日子中,什么样的纸最简单划破手?成果让你意想不到

09-11 599阅读 0评论

在翻阅书本或许收拾文件时,忽然手指一阵刺痛——被一张看似无害的纸张划出了一道小口儿。这看似往常的小插曲,却隐藏着科学疑问:为什么薄薄的纸张常常能在无意间划破咱们的肌肤,而有时你故意为之,反而连痕迹都难以留下?

丹麦技能大学几位物理学家惊奇地发现,这个看似往常的现象居然在科学界是个研讨空白!他们决议深化探求——终究是什么样的纸张、以何种方法,能够成为咱们手指的隐形刺客?而答案,可能会出乎你的预料。


            日子中,什么样的纸最简单划破手?成果让你意想不到

终究什么样的纸张能够成为手指的隐形刺客?

“最尖利的刀”

这几位科学家找来了不同原料、厚度的纸制品,包含纸巾、杂志、册页、打印纸、相片和手刺等(它们的厚度在30微米到220微米之间),并用它们进行了一系列切开测验。鉴于他们都不太想奉献自己的手指,试验顶用的“手指”其实是用弹道明胶制造的模型。这是一种专门用于模仿人类和动物肌肉组织的资料。

研讨者将剪成条状的纸片夹在特制试验设备中,让它们从“模仿的手指”外表切过,然后用摄像机记录下整个进程。试验之外,他们还使用数学模型进行了核算验证。

经过试验,他们发现:在相同的切开视点下,当纸很厚时,切开时只能让明胶洼陷下去,但不能成功切开明胶;而当其他条件坚持不变,换用薄一点的纸时,就能够切开明胶了——这说明纸越薄越尖利,但纸也不是越薄就越好;由于当他们换用更薄的纸时,纸不只没能切开明胶,还把自己给压弯了。此外,他们还测验了不同切开视点下,纸切破明胶手指的难易程度。效果发现,切开时纸和明胶外表的夹角越小,越简单切开口儿。

换句话说,纸能不能切开皮肤,实际上是看在应力添加的进程中,纸和皮肤谁先到达接受极限——先到达皮肤的极限就能够成功切开皮肤,先到达纸的接受极限就会让纸产生委曲。越薄的纸越尖利,但也更简单到达本身产生委曲的极限。而当一张纸能够给皮肤的最大应力,刚刚能够切开皮肤,又刚刚不至于产生委曲时,这种厚度的纸便是最简单划伤手指的纸。

那么,什么厚度的纸才是最尖利的纸呢?

经过屡次试验效果显现,厚度65微米的纸最简单形成割伤。太薄和太厚的纸割破手指的风险都比较小,由于前者在施力时很难保持本身形状,而后者与手指的触摸面积足够大,它只会使手指皮肤下压变形,而无法将其割开。几位研讨者还算出,在实在日子中,65微米厚的纸能成功切开手指的可能性为21%,换句话说,假如你翻阅的纸厚度刚好为65微米,那么均匀这种纸每划过你的手指5次,就有1次成功划伤手指,好风险!

纸张的尖利程度,除了与它的“身段”——也便是厚度严密相关,还和它的“舞姿”——施力的视点有很大的联系。假如你仅仅垂直地把纸片边际压下去,它就像个灵巧的宠物,不会给你带来任何损伤。可是,一旦你让纸片以挨近水平的视点“翩然起舞”,它就能像一把尖利的餐刀相同,轻松地切开牛排——或许你的手指。科学家们经过试验发现,当纸片切开方向与水平面的夹角大于25°时,无论是哪一种厚度的纸张都不会割破模仿手指。所以,下次你拿起纸张时,为德不卒操控好你的方向,防止不必要的“枪林弹雨”。

“最风险的纸”

按理说,这些信息现已足以协助人们削减纸张带来的损伤,但这几位科学家的脑洞并没有就此封闭:那么,咱们日子中什么纸是“最风险的纸”呢?

其实,日子中,许多点阵打印机用纸的厚度就刚好是65微米,此外,许多报纸的厚度也差不多。不过常见的A4打印纸厚度大约为100微米,它划伤手指的才能要稍低一些。

作为科研人员,这几位研讨人员还专门指出:两大学术期刊《科学》(Science,55微米)和《天然》(Nature,49微米)厚度都挨近65微米,非常风险!所以提示广阔的科研人员,在追逐科学前沿的一起,也要留神自己的手指,让常识“轻轻地流动在指尖”。


            日子中,什么样的纸最简单划破手?成果让你意想不到

纸划手的3种效果(图片来历:原论文)

已然纸片能割破手指,那为什么不试着用它来发挥更大的效果呢?是不是能够用它来切东西呢?想到这些的研讨人员为此专门用3D打印机制造了一种刀架,还做了一把“纸刀”。这把“纸刀”的刀身也是由3D打印制成,而刀刃则是最为尖利的65微米厚度的打印纸。依据研讨者的说法,只需操控好切开方法,它就能超轻松地切开苹果、黄瓜、辣椒等一系列蔬菜食材,乃至还能切得动鸡肉。

现在,相关效果现已收拾成论文,宣布在了期刊《物理谈论E》(Physical Review E)上,感兴趣能够去读一读。3D打印数据也已上传,可自行下载。任何人都能够使用研讨者共享的打印文件制造这把“独特的刀”,亲身测验一下它的威力。当然,这必定不是一把经用的刀子:纸片刀刃一旦浸湿就会完全作废,有必要替换。尽管如此,请不要失掉进行科学小试验的耐性,它可能会“切”开你新的视界哦。

发表评论

快捷回复: 表情:
评论列表 (暂无评论,599人围观)

还没有评论,来说两句吧...

目录[+]