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割人比刀還疼!最容易劃破手的紙?jiān)瓉?lái)是這一種
原創(chuàng) 窗敲雨 果殼
紙張的攻擊力或許很低,但絕對(duì)不為零——尤其是在它的邊緣快速劃過手指的時(shí)候。
紙張割傷只能產(chǎn)生很淺的傷口,但它卻足以刺激指尖豐富的感覺神經(jīng),帶來(lái)與傷口尺寸完全不匹配的強(qiáng)烈疼痛。沒人因此受到生命威脅,但每個(gè)人都已經(jīng)受夠了這件糟心的小事。
小小的傷口,大大的傷害 | memedroid.com
紙張割傷極其普遍,但相關(guān)科學(xué)研究卻幾乎是一片空白。直到最近,才終于有物理學(xué)家分析了這些割傷發(fā)生的規(guī)律,并找到了紙張中最容易變成刺客的危險(xiǎn)分子[1]。
危險(xiǎn)厚度:65微米
為探尋紙張割傷的發(fā)生規(guī)律,來(lái)自丹麥技術(shù)大學(xué)的研究者收集了手邊各種不同厚度的紙張樣本,用它們進(jìn)行了一系列切割測(cè)試。這些紙張包括打印紙、書頁(yè)、名片等,它們的厚度在30微米到220微米之間。
各種不同厚度的紙張 | Sif Fink Arnbjerg-Nielsen, Matthew D. Biviano, and Kaare H. Jensen
本次研究采用了彈道凝膠制成的模擬手指,因此并沒有人在實(shí)驗(yàn)中受到傷害。研究者將剪成條狀的紙片夾在特制實(shí)驗(yàn)裝置中,設(shè)定不同的施力方向,讓它們從模擬手指表面切過,然后用攝像機(jī)記錄下整個(gè)過程。在實(shí)驗(yàn)之外,他們還利用數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了計(jì)算驗(yàn)證。
滑動(dòng)的紙片割破彈道凝膠制成的模擬手指 | Sif Fink Arnbjerg-Nielsen, Matthew D. Biviano, and Kaare H. Jensen
結(jié)果顯示,厚度65微米的紙最容易造成割傷。太薄和太厚的紙割破手指的風(fēng)險(xiǎn)都比較小,因?yàn)榍罢咴谑┝r(shí)很難維持自身形狀,而后者與手指的接觸面積足夠大,它只會(huì)使手指皮膚下壓變形,而無(wú)法將其割開。
在實(shí)驗(yàn)中,最接近“危險(xiǎn)厚度”的是一種針式打印機(jī)用紙。而令人意外的是,殺傷力名列第二與第三的竟然是紙質(zhì)版《科學(xué)》與《自然》期刊,它們的紙頁(yè)厚度都在50微米左右。作為對(duì)比,常見的A4打印紙厚度大約為100微米[2],它劃傷手指的能力要稍低一些。
在造成精神傷害之外,紙質(zhì)學(xué)術(shù)期刊還能對(duì)人們的手指附加物理傷害。| Sif Fink Arnbjerg-Nielsen, Matthew D. Biviano, and Kaare H. Jensen
當(dāng)然,在厚度之外,施力方向也至關(guān)重要。把紙片邊緣垂直向下壓不會(huì)有任何危險(xiǎn),只有當(dāng)切割角度足夠小、施力方向接近水平時(shí),危險(xiǎn)的割傷才會(huì)發(fā)生——就像是用餐刀劃開牛排那樣。
實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),當(dāng)紙片切割方向與水平面的夾角大于25°時(shí),無(wú)論是哪一種厚度的紙張都不會(huì)割破模擬手指。因此,在用手拿取紙張時(shí),控制好接觸方式應(yīng)該就能相安無(wú)事。
用紙做把刀
按理說,這些信息已經(jīng)足以幫助人們減少紙張割傷,但物理學(xué)家的腦洞并沒有就此停止:既然紙片能割破手指,那為什么不用它來(lái)切東西呢?
于是,他們就做了一把紙刀刃的小刀。它的刀身通過3D打印制成,上面可以用磁鐵固定作為一次性刀刃的紙條。
用紙片做刃的離譜小刀 | Sif Fink Arnbjerg-Nielsen, Matthew D. Biviano, and Kaare H. Jensen
這把“紙刀”選用了最為鋒利的65微米厚度打印紙作為刀刃。根據(jù)研究者的說法,只要控制好切割手法,它就能切開蘋果、黃瓜、辣椒等一系列食材,甚至還能切得動(dòng)雞肉。
紙刀能切開各種食材——至少是在它被浸濕之前 | Sif Fink Arnbjerg-Nielsen, Matthew D. Biviano, and Kaare H. Jensen
任何人都可以利用研究者分享的打印文件[3]制作刀架,親自測(cè)試一下紙刀刃的實(shí)力。當(dāng)然,這肯定不是一把耐用的刀子:紙片刀刃一旦浸濕就會(huì)徹底報(bào)廢,必須更換。
下次在科學(xué)期刊上遇到看不懂的論文時(shí),不如試試把它們做成水果刀吧(
參考文獻(xiàn)
[1] https://journals.aps.org/pre/accepted/aa072Kc5A071ae0708c39799a466b7d26e3ac2a0e
[2] https://action-press.co.uk/blog/paper-thickness-and-weight-explained/
[3] https://github.com/Jensen-Lab/PhysicsOfPaperCuts/tree/main
[4] https://www.newscientist.com/article/2437150-physicists-determined-the-paper-most-likely-to-give-you-a-paper-cut/
作者:窗敲雨
原標(biāo)題:《割人比刀還疼!最容易劃破手的紙?jiān)瓉?lái)是這一種》
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