割人比刀还疼!最容易划破手的纸原来是这一种
纸张的攻击力或许很低,但绝对不为零——尤其是在它的边缘快速划过手指的时候。
纸张割伤只能产生很浅的伤口,但它却足以刺激指尖丰富的感觉神经,带来与伤口尺寸完全不匹配的强烈疼痛。没人因此受到生命威胁,但每个人都已经受够了这件糟心的小事。
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小小的伤口,大大的伤害 | memedroid.com
纸张割伤极其普遍,但相关科学研究却几乎是一片空白。直到最近,才终于有物理学家分析了这些割伤发生的规律,并找到了纸张中最容易变成刺客的危险分子[1]。
危险厚度:65微米
为探寻纸张割伤的发生规律,来自丹麦技术大学的研究者收集了手边各种不同厚度的纸张样本,用它们进行了一系列切割测试。这些纸张包括打印纸、书页、名片等,它们的厚度在30微米到220微米之间。
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各种不同厚度的纸张 | Sif Fink Arnbjerg-Nielsen, Matthew D. Biviano, and Kaare H. Jensen
本次研究采用了弹道凝胶制成的模拟手指,因此并没有人在实验中受到伤害。研究者将剪成条状的纸片夹在特制实验装置中,设定不同的施力方向,让它们从模拟手指表面切过,然后用摄像机记录下整个过程。在实验之外,他们还利用数学模型进行了计算验证。
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滑动的纸片割破弹道凝胶制成的模拟手指 | Sif Fink Arnbjerg-Nielsen, Matthew D. Biviano, and Kaare H. Jensen
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,因为前者在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。
在实验中,最接近“危险厚度”的是一种针式打印机用纸。而令人意外的是,杀伤力名列第二与第三的竟然是纸质版《科学》与《自然》期刊,它们的纸页厚度都在50微米左右。作为对比,常见的A4打印纸厚度大约为100微米[2],它划伤手指的能力要稍低一些。
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在造成精神伤害之外,纸质学术期刊还能对人们的手指附加物理伤害。| Sif Fink Arnbjerg-Nielsen, Matthew D. Biviano, and Kaare H. Jensen
当然,在厚度之外,施力方向也至关重要。把纸片边缘垂直向下压不会有任何危险,只有当切割角度足够小、施力方向接近水平时,危险的割伤才会发生——就像是用餐刀划开牛排那样。
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。因此,在用手拿取纸张时,控制好接触方式应该就能相安无事。
用纸做把刀
按理说,这些信息已经足以帮助人们减少纸张割伤,但物理学家的脑洞并没有就此停止:既然纸片能割破手指,那为什么不用它来切东西呢?
于是,他们就做了一把纸刀刃的小刀。它的刀身通过3D打印制成,上面可以用磁铁固定作为一次性刀刃的纸条。
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用纸片做刃的离谱小刀 | Sif Fink Arnbjerg-Nielsen, Matthew D. Biviano, and Kaare H. Jensen
这把“纸刀”选用了最为锋利的65微米厚度打印纸作为刀刃。根据研究者的说法,只要控制好切割手法,它就能切开苹果、黄瓜、辣椒等一系列食材,甚至还能切得动鸡肉。
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纸刀能切开各种食材——至少是在它被浸湿之前 | 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,亲自测试一下纸刀刃的实力。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。
下次在科学期刊上遇到看不懂的论文时,不如试试把它们做成水果刀吧(
参考文献
作者:窗敲雨
编辑:Luna
封面图来源:Laurence Facun/Flickr
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