学术经纬|香蕉皮有多滑？为了告诉你答案，他“踩”了60次香蕉皮
你有踩到香蕉皮滑倒的经历吗？不只是香蕉皮 ， 西瓜皮、苹果皮、“葱鼻涕”、“白菜屁股”等厨余垃圾都容易让人打滑 。 电影中更是经常出现因为踩到香蕉皮滑倒的场景 。
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（图片来源：Pixabay）
这些厨余垃圾为什么会让人打滑？香蕉皮、苹果皮、橘皮到底谁更容易让人滑倒？这些现象能给人类带来哪些启发呢？
凭借香蕉皮拿下“诺贝尔奖”的“无聊”老大爷
香蕉皮到底有多滑？
还真有科学家正儿八经地做实验研究过 。 日本科学家 ， 北里大学医疗卫生学部马浏清资教授凭借测定香蕉皮摩擦系数并揭示其润滑原理而拿下2014年搞笑诺贝尔物理学奖 。
马浏教授从事的其实是关节软骨的润滑机理和人工关节的研究 。 和其他人谈起自己的研究成果时 ， 有句话他时常挂在嘴边：“这东西（关节）转起来跟踩到香蕉皮差不多滑 。 ”有一天 ， 他忽然意识到一件事情 ， 踩到香蕉皮到底有多滑？我这个例子用的到底对不对？
好奇心和求知欲促使他尝试去寻找与踩香蕉皮有关的摩擦力文献数据 。 但根本没有人正儿八经地研究过踩到香蕉皮到底有多滑这件事情 ， 于是 ， 他决定自己研究 。
最开始 ， 马浏教授想直接利用斜面来测出香蕉皮的摩擦系数 。 他把香蕉放到一个斜面上 ， 不断加大斜面的倾斜角度 。 最终发现 ， 斜面倾角超过45度 ， 香蕉才能在斜面上滑动 ， 这样换算之后能得出静态的香蕉摩擦系数大约为1.2 。 这一数值远远超过了鞋底和平坦地面间的摩擦系数,0.4(摩擦系数值越小 ， 表明越滑) 。 香蕉皮还能防滑？这一结论显然有违生活常识 ， 静态的香蕉皮完全不能体现它的真实光滑程度 。
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测定香蕉皮在有/无载荷情况下摩擦系数的两种方法（图片来源：参考文献1）
所以 ， 马浏教授决定 ， 用实验室中测量人工关节润滑程度的专用设备 ， 模拟人踩到香蕉皮的情况 ， 来测香蕉皮的摩擦系数 。
测量了60组数据后 ， 马浏教授发现 ， 模拟条件下香蕉皮的摩擦系数仅有0.066 ， 这一数值远远低于正常情况下脚底和平坦地面间的摩擦 ， 甚至比滑雪、滑冰时脚下的摩擦力还小,香蕉皮确实很滑 。
除了香蕉皮 ， 马浏教授还测试了多种生物质的摩擦系数 ， 包括苹果皮和橘子皮 ， 它们的摩擦系数分别是0.1和0.2左右 。
从安全工学的角度而言 ， 在摩擦系数低于0.1的表面上 ， 有90%的几率会发生打滑 。 也就是说 ， 踩到香蕉皮甚至苹果皮后脚底打滑的概率都超过了九成 。
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各种不同生物质表面的摩擦系数（图片来源：参考文献1）
香蕉皮为什么会这么滑？
这得从香蕉皮的结构说起 。 通过电子显微镜 ， 马浏教授观察到香蕉皮的内侧表层存在着很多的泡状细胞 ， 其中充斥着大量的多糖类生物粘液 。 当受到挤压时 ， 存有粘液的小泡会发生破裂 ， 同时释放出粘液 。 这些粘液带来的润滑效果就是让你我摔成四脚朝天的罪魁祸首 。
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香蕉皮中微泡破裂前/后对比（图片来源：参考文献1）
生物质润滑依赖粘液是非常普遍的情况 。 生物质粘液的成分较为复杂 ， 不过总体上来说 ， 水果的粘液主要由多糖一类大分子溶于细胞液后所形成 。 多糖较长的碳链让它们在微观上形成复杂的三维高分子网络 ， 从而获得较高的粘度 。
也许你会有这样的疑问 ， 粘度高的流体不容易流动 ， 这不是恰好说明它们内部存在较大的摩擦么？为什么粘液还能起到润滑效果呢？
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