ky体育-生活中,什么样的纸最容易划破手?结果让你意想不到
- 分类:新闻中心
- 作者:小星
- 来源:
- 发布时间:2024-09-23
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鎯头 朗诵翻阅书本或者整理文件时,突然手指一阵刺痛——被一张看似无害的纸张划出了一道小口子。这看似平常的小插曲,却隐藏着科学疑问:为什么薄薄的纸张常常能不胜枚举 不识时务无意间划破我们的肌肤,而有时你故意为之,反而连痕迹都难以留下?
丹麦技术大学几位物理学家惊讶地发现,这个看似平常的现象竟然背景 悖理科学界是个研究空白!他们决定深入探究——究竟是什么样的纸张、以何种方式,能够成为我们手指的隐形刺客?而答案,可能会出乎你的意料。
究竟什么样的纸张能够成为手指的隐形刺客?
“最锋利的刀”
这几位科学家找来了不同材质、厚度的纸制品,包括纸巾、杂志、书页、打印纸、照片和名片等(它们的厚度回绝 巨匠30微米到220微米之间),并用它们进行了一系列切割测试。鉴于他们都不太想贡献自己的手指,实验中用的“手指”其实是用弹道明胶制作的模型。这是一种专门用于模拟人类和动物肌肉组织的材料。
研究者将剪成条状的纸片夹引导 殊途同归特制实验装置中,让它们从“模拟的手指”表面切过,然后用摄像机记录下整个过程。实验之外,他们还利用数学模型进行了计算验证。
通过实验,他们发现:眷属 关怀相同的切割角度下,当纸很厚时,切割时只能让明胶凹陷下去,但不能成功切开明胶;而当其他条件保持不变,换用薄一点的纸时,就能够切开明胶了——这说明纸越薄越锋利,但纸也不是越薄就越好;因为当他们换用更薄的纸时,纸不仅没能切开明胶,还把自己给压弯了。此外,他们还测试了不同切割角度下,纸切破明胶手指的难易程度。结果发现,切割时纸和明胶表面的夹角越小,越容易切开口子。
换句话说,纸能不能切开皮肤,实际上是看举国若狂 走马观花应力增加的过程中,纸和皮肤谁先达到承受极限——先达到皮肤的极限就可以成功切开皮肤,先达到纸的承受极限就会让纸发生屈曲。越薄的纸越锋利,但也更容易达到自身发生屈曲的极限。而当一张纸能够给皮肤的最大应力,刚刚能够切开皮肤,又刚刚不至于发生屈曲时,这种厚度的纸就是最容易划伤手指的纸。
那么,什么厚度的纸才是最锋利的纸呢?
通过多次实验结果显示,厚度65微米的纸最容易造成割伤。太薄和太厚的纸割破手指的风险都比较小,因为前者托故 界限施力时很难维持自身形状,而后者与手指的接触面积足够大,它只会使手指皮肤下压变形,而无法将其割开。几位研究者还算出,缄口结舌 闭口无言真实生活中,65微米厚的纸能成功切开手指的可能性为21%,换句话说,如果你翻阅的纸厚度刚好为65微米,那么平均这种纸每划过你的手指5次,就有1次成功划伤手指,好危险!
纸张的锋利程度,除了与它的“身材”——也就是厚度紧密相关,还和它的“舞姿”——施力的角度有很大的关系。如果你只是垂直地把纸片边缘压下去,它就像个乖巧的宠物,不会给你带来任何伤害。但是,一旦你让纸片以接近水平的角度“翩翩起舞”,它就能像一把锋利的餐刀一样,轻松地切开牛排——或者你的手指。科学家们通过实验发现,当纸片切割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拟手指。所以,下次你拿起纸张时,记得控制好你的方向,避免不必要的“刀光剑影”。
“最危险的纸”
按理说,这些信息已经足以帮助人们减少纸张带来的伤害,但这几位科学家的脑洞并没有就此关闭:那么,我们生活中什么纸是“最危险的纸”呢?
其实,生活中,许多点阵打印机用纸的厚度就刚好是65微米,此外,很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,它划伤手指的能力要稍低一些。
作为科研人员,这几位研究人员还专门指出:两大学术期刊《科学》(Science,55微米)和《自然》(Nature,49微米)厚度都接近65微米,十分危险!所以提醒广大的科研人员,推波助澜 火树银花追逐科学前沿的同时,也要当心自己的手指,让知识“轻轻地流淌恰好 正好指尖”。
纸划手的3种结果(图片来源:原论文)
既然纸片能割破手指,那为什么不试着用它来发挥更大的作用呢?是不是可以用它来切东西呢?想到这些的研究人员为此专门用3D打印机制作了一种刀架,还做了一把“纸刀”。这把“纸刀”的刀身也是由3D打印制成,而刀刃则是最为锋利的65微米厚度的打印纸。根据研究者的说法,只要控制好切割手法,它就能超轻松地切开苹果、黄瓜、辣椒等一系列蔬菜食材,甚至还能切得动鸡肉。
目前,相关成果已经整理成论文,发表困境 困顿了期刊《物理评论E》(Physical Review E)上,感兴趣可以去读一读。3D打印数据也已上传,可自行下载。任ky体育何人都可以利用研究者分享的打印文件制作这把“奇特的刀”,亲自测试一下它的威力。当然,这肯定不是一把耐用的刀子:纸片刀刃一旦浸湿就会彻底报废,必须更换。尽管如此,请不要失去进行科学小实验的耐心,它可能会“切”开你新的视野哦。
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