بیگ بنگ: شکستن قلنج مفاصل به هنگام فشردن آن‌ها همانقدر که برای اعصاب شما تسکین دهنده می باشد، می‌تواند سبب آزار کسی شود که در نزدیکی‌تان نشسته است. اما این قضیه حتی دانشمندان را نیز گیج کرده است. به رغم دهه‌ها تحقیق، هنوز شک و تردیدهایی در این مورد وجود دارد که چه چیزی دقیقا مسئول صدای تولید شده از فشردن مفاصل است.

به گزارش بیگ بنگ، یکی از نخستین تلاش‌های تجربی برای توضیح بیولوژیکی در مورد این پدیده، توسط دو محقق انگلیسی در سال 1947 انجام شد. این دو محقق، از یک سری آزمایشات پرتو ایکس استفاده کردند تا دریابند که دقیقا چه اتفاقی در داخل مفاصل رخ می‌دهد. آنها با توجه به یافته‌های خود نتیجه گرفتند که این صدا ناشی از ترکیدن حباب‌ مایع مفصلی- نوعی روان کننده- می باشد که صدایی مانند یک آذرخش کوچک را ایجاد می‌کند، این دو محقق این رویداد را حفره‌زایی نامیدند. یافته‌های آن‌ها تقریبا برای یک چهارم قرن در جامعه علمی پذیرفته شده بود.

در سال 1971 این فرضیه با شک و تردیدهایی مواجه شد و فرضیۀ جدید، ترکیدن این حباب‌های گاز را زیر سوال برد و بیان می کرد که این صدا ناشی از شکل‌گیری حباب‌های هواست. چند سال پیش نیز، تحقیقات دیگری بر اساس تصویربرداری رزونانس مغناطیسی(MRI) انجام شد که نشان می‌داد فرضیه شکل‌گیری حباب، صحیح است. سوابق آنی بدست آمده از مفاصل، تشکیل فضاهایی را در حد فاصل موجود در مفاصل نشان می‌داد، که با صدای آشنایی که همیشه از فشردن مفاصل به گوشمان می‌رسد، همخوانی داشت.

تمام این روند و کل پروسه تنها 310 میلی ثانیه طول می کشد. با این وجود، دستگاه‌های MRI در حرکت آهسته، هیچگونه جزئیات دقیقی را منعکس نمی‌ساختند، و لذا این امر سبب می‌شد تا علت اصلی. حفره‌زایی، و صدایی که از شکستن قلنج مفاصل به گوش می‌رسد همچنان نامعلوم باقی بماند. بنابراین در سال 2015 یک رادیولوژیست آمریکایی مطالعاتی را با افزودن اولتراسوند به ابزارهای آزمایش خود اضافه کرد و تلاش نمود تا بتواند توالی دقیق ِ شکل‌گیری حباب و ترکیدن آن را ثبت نماید.

این محقق، در نظر داشت تا توضیح دقیقی را در مورد حفره‌زایی ناشی از شکستن قلنج مفاصل ارائه نماید. اما این تحقیق نیز به ارائه شواهدی، به نفع مدل شکل‌گیری حباب انجامید و این پرونده تا حدودی مختومه اعلام شد، اما حقیقت چیز دیگری بود. زیرا در آخرین تجزیه و تحلیل، دانشمندانی بنام “چاندران سوجا” و “عبدالباکارات” از دانشگاه استنفورد، هنوز مسائل حل نشده‌ای برای توضیح ِ این صدا بیان کردند. به منظور پی‌بردن به رمز و راز پشت این صدا، آنها تصمیم گرفتند ماشین‌آلات پیشرفته را برای بررسی دقیق این فرایند کنار گذاشته، و در عوض به بررسی اعداد ریاضیاتی پشت ِ این تغییرات فیزیکی بپردازند. آنها هندسۀ مفصل را به صورت یکسری از معادلات ریاضی در آوردند که به آنها اجازه داد تا محاسبات دینامیکی را روی مایع مفصلی انجام داده و آن را با صدای ناشی از شکستن مفاصل مقایسه کنند.

این محققان صداهای مورد نیاز خود را از فشردن مفاصل انگشتان و همچنین اطلاعاتی را که نیاز داشتند از مطالعات قبلی بدست آورده و ثبت نمودند. با مقایسه صداهای تولید شده توسط فشردن مفاصل انگشتان با امواج مختلف تولید شده توسط مدل مبتنی بر معادله، آنها توانستند نتیجۀ تحقیقات خود را بیان نمایند. این مطالعه نشان داد که صدای تولید شده از ترکیدن حباب‌های حفره‌زایی مشابه صداهای تولید شده در آزمایش می‌باشد، بنابراین فرضیه ترکیدن حباب‌های ناشی از حفره‌زایی به عنوان منبع بالقوه  تولید صدا، مورد حمایت قرار گرفت. آنچه بیشتر اهمیت داشت این بود که، نتیجه تحقیقات نشان داد نیازی به ترکیدن کامل حباب برای اینکه صدایی تولید شود وجود ندارد. و حقیقت حباب‌ها همچنان در مایع سیال مفاصل به چشم می‌خورند. البته در این راستا برخی تحقیقات نشان می دهد که فشردن و ترکیدن حباب‌های موجود در مفاصل، می تواند موجب آسیب شود، اما به نظر نمی رسد که این آسیب‌ها به صدمات طولانی مدت منجر شوند. جزئیات بیشتر این پژوهش در نشریۀ Scientific Reports منتشر شده است.

ترجمه: سهیلا دوست پژوه/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: sciencealert.com