Onde sismiche, comunemente associati a terremoti, sono stati utilizzati dagli scienziati per sviluppare una legge di scala universale per il senso del tatto. Una squadra, guidato da ricercatori dell'Università di Birmingham, ha usato le onde di Rayleigh per creare la prima legge di scala per la sensibilità al tocco. I risultati sono pubblicati in Progressi scientifici .

I ricercatori fanno parte di un consorzio europeo (H-Reality) che sta già utilizzando la teoria per sviluppare nuove tecnologie di realtà virtuale che incorporano il senso del tatto.

Le onde di Rayleigh sono create dall'impatto tra oggetti e si pensa comunemente che viaggino solo lungo le superfici. Il team ha scoperto che, quando si tratta di toccare, le onde viaggiano anche attraverso strati di pelle e ossa e vengono captate dalle cellule del recettore tattile del corpo.

Utilizzando modelli matematici di questi recettori tattili, i ricercatori hanno mostrato come i recettori si trovassero a profondità che permettessero loro di rispondere alle onde di Rayleigh. L'interazione di questi recettori con le onde di Rayleigh varierà tra le specie, ma il rapporto tra la profondità del recettore e la lunghezza d'onda rimane lo stesso, che consente di definire il diritto universale.

La matematica utilizzata dai ricercatori per sviluppare la legge si basa su approcci sviluppati per la prima volta oltre cento anni fa per modellare i terremoti. La legge supporta le previsioni fatte dal fisico vincitore del premio Nobel Georg von Békésy che per primo suggerì che la matematica dei terremoti potesse essere utilizzata per esplorare le connessioni tra le onde di Rayleigh e il tocco.

Il team ha anche scoperto che l'interazione delle onde e dei recettori rimaneva anche quando la rigidità dello strato più esterno della pelle cambiava. La capacità dei recettori di rispondere alle onde di Rayleigh è rimasta invariata nonostante le numerose variazioni in questo strato esterno causate da, età, Genere, professione, o anche idratazione.

Dott. Tom Montenegro-Johnson, della School of Mathematics dell'Università di Birmingham, ha condotto la ricerca. Spiega:"Il tatto è un senso primordiale, importante per i nostri antichi antenati quanto lo è per i mammiferi moderni, ma è anche uno dei più complessi e quindi meno compresi. Mentre abbiamo leggi universali per spiegare la vista e l'udito, Per esempio, questa è la prima volta che siamo in grado di spiegare il tocco in questo modo".

James Andrews, coautore dello studio presso l'Università di Birmingham, aggiunge:"I principi che abbiamo definito ci consentono di comprendere meglio le diverse esperienze di contatto tra una vasta gamma di specie. Ad esempio, se fai rientrare la pelle di un rinoceronte di 5 mm, avrebbero la stessa sensazione di un essere umano con una rientranza simile:è solo che le forze necessarie per produrre la rientranza sarebbero diverse. Questo ha molto senso in termini evolutivi, poiché è collegato al pericolo relativo e al potenziale danno".