הטעות של תאנוס

נקישת אצבעות, או מכה באצבע צרדה, היא פעולה שבה אנו משמיעים קול נקישה על ידי כך שאנו מצמידים את אצבע האמה לאגודל ומשחררים אותה בבת אחת. ההיסטוריה של הפעולה הזאת ארוכה מאוד ויש ראיות לשימוש שנעשה בה בתרבויות עתיקות רבות לצורכי תקשורת והפקת מוזיקה.

התיעוד המוקדם ביותר של נקישת אצבעות הוא ציור על כד חרס, המתוארך לשנת 320 לפנה"ס, שמציג את האל היווני פאן נוקש באצבעותיו. גם במקורות היהודיים הקדומים (מסכת יומא א' ז') מתואר כיצד הכוהנים הצעירים בבית המקדש היו מכים באצבע צרדה בערב יום הכיפורים אם ראו שהכוהן הגדול מנומנם מדי. גם כיום נקישות אצבע הן חלק בלתי נפרד מריקודי הפלמנקו בספרד, פעולה מקבילה ללחיצת ידיים בליבריה ותחליף מקובל למחיאות כפיים בערבי הקראת שירה בעולם המערבי.

כבר ביוון העתיקה נהגו להקיש באצבעותיהם | צילום: מוויקיפדיה, נחלת הכלל

אף שמדובר בפעולה כל כך שגורה, עד כה לא נעשה מחקר מעמיק על האופן שבו הנקישה נעשית ועל הגורמים שמשפיעים עליה. לאחרונה, בעקבות צפייה בסרט "מלחמת האינסוף" של מארוול, שבו הנבל הגדול תאנוס נוקש באצבעותיו בעודו עוטה את "כפפת האינסוף" הכבדה העשויה מתכת, התעוררה בליבם של חוקרים מהמכון הטכנולוגי של ג'ורג'יה (ג'ורג'יה טֶק) באטלנטה התהייה אם זה בכלל אפשרי. אז הם הרימו את הכפפה, בחנו את התנועה במצלמה מהירה, ניתחו אותה ופרסמו על כך מאמר בכתב העת Journal of the Royal Society Interface.

הפיזיקה של האצבע הצרדה

נקישת האצבעות מתחלקת לשלושה שלבים. הראשון הוא שלב הטעינה, שבו נאגרת אנרגיה פוטנציאלית באמה כשאנו מהדקים אותה לאגודל. אחריו מגיע שלב השחרור, שבו אנו מזיזים את האגודל מהדרך והאנרגיה הפוטנציאלית שבאמה משתחררת. לבסוף, בשלב התנועה, האמה נעה במהירות לעבר כרית כף היד בעקבות שחרור האנרגיה. כשהיא מגיע לכף היד היא מאיטה בתוך זמן קצר מאוד ממהירות גבוהה מאוד לעצירה. התאוטה הגבוהה יוצרת גלי הלם חלשים שאוזנינו מתרגמות לקול נקישה, בדומה לאופן שבו מחיאת כפיים יוצרת קול.

שלב הטעינה: האגודל מחזיק את האמה במקומה ומאפשר לה לצבור אנרגיה פוטנציאלית | צילום: krakenimages.com, Shutterstock

ניתוח התמונות מהמצלמה המהירה העלה כי שלב התנועה נמשך שבע אלפיות השנייה. לשם השוואה, מצמוץ מהיר בעיניים נמשך בערך פי עשרים מכך: 15 מאיות השנייה. כשמדדו את התאוצה הזוויתית של התנועה נוכחו החוקרים להפתעתם שמדובר באחת התנועות בעלות התאוצה הזוויתית הגבוהה ביותר שנמדדו בתנועה אנושית – פי 2.5 מהתאוצה הזוויתית של ידו של שחקן בייסבול מקצועי כשהוא זורק כדור.

קפיץ אנושי

כשחוקרים את הפיזיקה וההנדסה של מערכת מסוימת, אפשר לפעמים ללמוד הרבה על אופן תפקודה אם מדמים אותה למערכת הנדסית אחרת שאנו כבר מכירים. את תנועת הנקישה של האצבעות אפשר להקביל לקפיץ שמכווצים באמצעות מנוע ומחזיקים במצב הזה באמצעות בריח. כשפותחים את הבריח, הקפיץ משתחרר ממקומו במהירות.

אצל בני אדם, השרירים פועלים כמעין מנוע שמותח את הגידים, המקבילים בתפקידם לקפיצים. החיכוך בין האצבעות הוא הבריח שמאפשר אגירה איטית של אנרגיה ושחרור מהיר שלה. ההפרדה בין שלב אגירת האנרגיה לשחרורה מאפשרת לאגור לאט אנרגיה רבה מאוד ולשחרר אותה במהירות כשמסלקים את האגודל מהדרך.

אף על פי שהנקישה באצבעות היא אחת התנועות האנושיות המהירות ביותר שנמדדו, בעלי חיים רבים משתמשים במערכות דומות בצורה שמעניקה להם תאוצות ומהירויות הרבה יותר גבוהות. לדוגמה: קצפית הרוק היא מין של ציקדה שמשתמשת בחלבון גמיש בשם רזילין ובבריח שנמצא בשלד החיצוני שלה כדי לנתר בתאוצה גבוהה פי 500 מתאוצת הכבידה של כדור הארץ; כשחסילון המנטיס תוקף את טרפו, הצבתות שלו מסוגלות לנוע בתאוצה גבוהה פי 10,000 מתאוצת הכבידה של כדור הארץ; ואילו לסתותיה של נמלת דרקולה מגיעות לתאוצה מדהימה של פי מיליון מתאוצת הכבידה של כדור הארץ. גם מכשירים רבים נעזרים בעיקרון הקפיץ והבריח, למשל קשתות חיצים, מלכודות עכברים ועוד.

אחת הפעולות המהירות ביותר שבני האדם מסוגלים להן | צילום: DeanDrobot, Shutterstock

בחזרה למחקר – לחיכוך בין האצבעות יש חשיבות גבוהה בתהליך ההקשה הזה, מכיוון שהוא ממלא את תפקיד הבריח שמאפשר לאנרגיה להיאגר. החוקרים השתמשו בכפפות מחומרים שונים כדי להשוות את החיכוך שלהן ומצאו כי חיכוך בינוני מאפשר לאצבעות לצבור את המהירויות והתאוצות הכי גדולות. ככל שיש יותר חיכוך, יותר אנרגיה אובדת כשהאגודל מחליק על פני האמה, ולכן חיכוך גבוה מדי יוביל לתנועה איטית. לעומת זאת, אם החיכוך נמוך, הבריח יהיה חלש, פחות אנרגיה תיאגר והתאוצה הסיבובית תהיה נמוכה מלכתחילה.

החוקרים גם ניסו להקיש באצבעותיהם באמצעות אצבעון מתכת, שנועד לדמות את החיכוך בכפפת האינסוף של תאנוס. הם הגיעו למסקנה שהאצבעון פוגם במהירות הנקישה משום שהוא מקטין את שטח המגע בין האצבעות וכך מקטין את החיכוך ביניהן. כך שאם יזדמן לכם להיתקל בתאנוס, אנא מסרו לו שאם יסיר את כפפת האינסוף מידו, הנקישה שלו תהיה כנראה מהירה יותר.