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第十八期问题:纸张也锋利(查看详情,请点击群博右边栏的Dr.YOU专辑)

人事无常,天道有常,法网恢恢,疏而不漏,英雄拔剑,真凶即现!

请看谢颖justso的缉凶手段:

谢颖:吹毫断发之隐形凶手

话说在一个慵懒的午后,阳光洒在办公室的地板上,偶揉了揉惺忪的眼皮,往空空如也的复印机里装纸。拆开崭新的纸包,看着如同书脊般厚重的纸张,顿生怜爱之心的偶忍不住轻轻抚摸了一下。霎那间一阵刺痛从指尖传来,低头一看,一条血痕赫然在目……处理完伤势(贴了条OK绷),偶坐在桌前手托香腮寻思着:看来岁月并没有抹去偶的天生丽质,偶细腻的肌肤还是如此吹弹得破哇哈哈哈……一干同事纷纷侧目:“东方不败重出江湖鸟…….

前面都是胡嘞,不看也罢。话说回来为什么小小的制片会有如此之大的杀伤力,轻者留痕,重者见红,可谓吹毫断发。为了解开这一困扰各位受害者的问题,吾辈进行了一次实验测试,过程如下:

1、 测试准备

测试工具:千分表(精度0.01mm

测试对象:复印纸(70g全新)若干

对照组: 复印纸(70g旧纸,保存期一年左右)若干、双立人蔬果刀、一般美工刀片、人民币(100元新、旧各一张)、《新发现》杂志、《当彩色的声音尝起来是甜的》

2、 测试过程:

1、 从新复印纸中随机抽取一叠,进行厚度测量,并且在测试后清点纸张数量。

2、 从该叠纸中随机抽取3张,分别进行厚度测量,在结果中取中间值。

3、 从旧复印纸中抽取与新纸相同数量测量厚度。

4、 在测量的旧纸中随机抽取3张,分别测量厚度,在结果中取中间值。

5、 对双立人蔬果刀、一般美工刀片的刃部进行测量。

6、 对新、旧人民币分别测量其厚度。

7、 《新发现》杂志测量内页纸张厚度。

3、 测试结果(单位mm

1、 新复印纸 叠:1.13012张)平均每张0.094

2、 新复印纸 0.105

3、 旧复印纸 1.17012张)平均每张0.098

4、 旧复印纸 0.109

5、 新人民币 0.108

6、 旧人民币 0.150

7、 双立人蔬果刀 0.170

8、 一般美工刀片 0.147

9、 《新发现》杂志 0.069

4、 测试结论

经由以上测试 可以获知

1、 按厚度由薄到厚排列顺序为:《新发现》杂志、新复印纸、旧复印纸、新人民币、美工刀片、旧人民币、双立人蔬果刀

2、 将复印纸成叠紧密放置,其平均每页厚度小于单独放置厚度。

看了以上的测试相信大家都可以知道了,纸张的厚度要比刀刃的厚度都要小。因此薄薄纸片成为隐形凶手具备了先天上的条件。难道我们的文书工作岂不是每天都要与危险为伴吗?且慢,要当凶器还需要有其他两个关键的条件才行。一是刚度、二是韧度。刚度就是我们常说的机械强度,它赋予了材质的坚硬程度。韧度就是指材质对形变的承受度,也就是抗弯折的能力。如果材质单有刚度没有韧度的话就会很脆,难以承受冲击力,陶瓷就是一个例子。反之单有韧度而刚度不够呢,好了,硅胶软趴趴的毫无生气。只有两者相辅相成才能具有出色的表现。著名的日本刀就是刚度与韧度的完美结合。那么纸张的刚度与韧度又是如何呢?众所周知,纸张是采用植物纤维制成,纤维的长短、强度、排列方向、结合的紧密程度都会影响纸张的质量。如果将纸张放在显微镜下观察其结构,可以看到其纤维排列是呈交错松散的。这样的结构是强于韧度而缺少刚度的。而且刚度是与材质的长度成反比,长度越长,刚度越小。我们把一张A4纸取一端平放,不用施加外力,单单其自身的重力就把它压得弯下了。所以对于单张的纸虽然薄甚于刀片,但是确实没有什么威力,大家大可不必担心。

那为什么成叠的纸张会伤人呢,我们拿到的成包的复印纸也好,装订好的书也好,都是事先码放好再用切刀切平后包装,这样虽然在大体上能够保持侧边的平整,但是也会在包装、装订时的抖震或者其他原因造成某一张纸突出边沿。这点误差是很难发现的,最多也就1mm左右。但是纸张弱不禁风的刚度集中在这小小的区域时却是相当大的。我们折纸时都有这种感觉,越接近边沿越难折,所用的力也越大。刚度、韧度,再加上纤薄身材的完美组合,办公室终极杀手终于出现。

顺带提一句,人手指皮肤的分为表皮、真皮与皮下组织,表皮层大约均厚度为0.1-2毫米,没有血管,但有神经末梢,能感知外界刺激,所以有些人被划伤后会感到痛但是不见血,要是不幸伤及真皮层及以下就会有毛细血管中的血液渗出。所以皮厚点也是有好处的(笑)。

虽然人民币的厚度也很小,但目前尚未接获点钱时被划伤的报告,可能是由于我等贫民大众无缘接触如此大叠银票所致吧,呵呵。

抱着对松鼠会的热爱,特地对新书《当彩色的声音尝起来是甜的》内页进行测量,结果为0.118mm。基本不具备伤害性,请大家放心阅读

附:如有同道中人欲重复以上实验,须注意以下事项:

1、 测试所采用被测纸张应完整、表面无折痕、缺损。

2、 使用旧纸上如有内容,为避免测量误差,测量点应取空白处。

3、 测量场所应保持干燥,适度控制在65%以下。

4、 在对人民币及刀具测量时应注意做好防盗、防损、防伤害措施,如遇刀具坠落,万不可以手接之!切记!!

5、 强烈建议测试应在业余时间完成,如必须在工作时间及工作场所重复本测试还需完善防领导突袭措施。本人对于因在工作状态下进行本测试导致的扣奖金、罚款、炒鱿鱼等次生灾害不予负责。

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justso:

对于一个高等物理学,与低等物理学,生物进化学,以及手被纸切流血,都略懂一点的我来说,纸片切开手指皮肤,真是一个很疯狂的论题,无他,唯复杂尔!!那么,复杂问题,分解之!日常疑难杂症,首先拨乱反正之~

第一,纸片能割开皮肤,是因为纸足够薄,压强足够小么?

无论菜刀,刮胡刀,还是修脚刀,刀刃的“够薄”是俗称刀“快”的重要标准。够薄,则压强更高,更容易“切入”。

用叠加平均法,很容易测量纸的厚度,100A4打印纸叠起来测量,9mm左右,平均每张90个微米,算出来啦!

查查Google,还有身边什么东东和纸差不多薄?头发!虽然用一根头发很容易切开豆腐,但是皮肤偏偏不买帐,绷紧的头发,蹭来蹭去,其实很难切破皮肤!

再查查,发现一种几乎绝迹的“双面剃须刀片”,厚度在100微米左右,这可是个厉害角色,以前的小学生朋友们都拿老爸的废弃刀片来削铅笔,而且相当锋利哦!不信?上图伺候!

电子显微镜下的刀锋照片:

但是,结果同样令人失望,这种刀片开刃的部分非常锋利,尤其开刃后,刀口的厚度要小于5个微米,和纸片儿还差一个以上数量级呢。另外,这个100微米厚的钢铁怪物,没有开刃的短边非常光滑,用手捏刀片变形甚至折断了,都切不开手指。这起码说明,100微米厚的金属刀口,还不至于让手指皮肤皮开肉绽 :-(

哪,再做个实验,找一张全新的A4纸卷成圆筒,让纸片儿在轴向上更强劲,不容易弯折,用这个圆筒去直上直下的戳自己的手…… 疼不?手破没?一般来说,维生素B补充的充分的读者们,除了手上留下个白印,是不会皮破血流的。那些已经流血的读者们,你们…… …… 你们就不要继续看下去了,我对你们由衷的感到怕怕 ^o^

总结下,比如被崭新的人民币或者A4打印纸切坡手指,要发生这样的情况,关键点在于:纸片的边缘刮蹭皮肤,尤其是在纸片纵向、快速、滑蹭下破坏皮肤,而不是像刀子那样直上直下切开。也就是说,我们首先纠正一个谬误,纸片切手并非刀子一般,以“薄”取胜。

第二,锯子,斧子(刀子)谁更强?

耐心!!先让我八卦一下!

网上谣言!!说锯子是鲁班发明的,鉴于网上谣言太多,我暂且相信它一次。

这个谣言最有意思的部分,是据说鲁班因为被草丛中带有毛刺的植物一下子划破了手指,所以发明了和草的毛刺儿结构相仿的锯子。而且谣言继续指出,由于锯子的工具优势,它出现的首要任务就是替代了斧子,用来砍伐树木。

我们找来身边两种不同的锯子 -- 木锯(主要用来锯木头),还有钢锯(主要用来锯铁制品)。仔细观察一下,给出如下锯子的特点:

1,木锯主要用来横向破坏木纤维,木纤维纵向强韧,横向较脆,结构粗大,相应的,木锯子锯齿粗大,齿尖端锋利,主要依靠锯齿的尖端“切割”横向划破木纤维,另外,齿大,锯齿就稀疏,越是锯大树的锯子,锯齿越大,你知道这是什么原因么?等会儿看第3点,嘿嘿;

2,钢锯主要用来破坏金属结晶组织,金属结晶小,塑性较强,与金属结晶大小配合,钢锯子的锯齿较小,锯齿有一到两个不同朝向的三平面相交形成的尖端,类似凿子头部一样,并不锋利,有玩过机械加工的车床、铣床的读者应该能明白,车床铣床上的硬质合金刀头,切角是很大的,并不是我们平时想象的那样 -- 锋利的刀要靠“薄”。钢锯是要靠划擦摩擦,以及挤压推动来破坏金属结晶的结构,锯齿设计上更类似“挤压摩擦”,而不是“切割”。

3,锯子比斧子更具有破坏优势的特点在于,锯子把斧子对付的一条线上的需要的劈开破坏力,分散到很多个锯齿的尖端上,用划破代替劈开,与木头接触的一条线上锯齿数量越少,则每个锯齿需要的推压力量就更小,更省劲。而锯齿也不能越少越好,极端的锯子岂不是变成了一个齿的一根针了?锯子的设计,还需要适应被破坏物质本身的内部结构,比如上文说到的木纤维和金属结晶是不同的,锯子本身的硬度和刚性,带动木屑铁屑的粒度也在考虑范围。这下可以回答第一个问题啦,大树的横截面更大,所以需要锯子“齿大牙稀”,这样可以省劲~ 让两个人就能操纵一台锯子啊!

4,锯子比斧子的另一部分优势,在于锯子从使用方式,以及微观结构上,都考虑了将破碎后的物质从表面带走,并且避免被“夹住”的问题。

凑近看,木锯和钢锯,锯齿都是七扭八歪的!一般被设计成奇数和偶数齿(或者23个向左,23个向右,等等),分别向锯子两侧偏一个角度,这样的锯子锯出来,是一道有宽度的沟,避免了锯条更深入之后被锯缝夹死的问题。

使用方式上,锯子是侧向带走锯缝上的破碎物质,而斧头更容易把劈向的物质压的更紧密,反而更难劈开。

当然,这个优势不是一成不变,用过锯子和斧头的读者,都知道,顺着木纹(木纤维方向)劈木头,横着木纹锯木头,这是两个完全不同的用法,分别是斧子和锯子的两大优势用法,很难互相替代。

5,被锯的物质不同,锯子构造也不同,这在上面说过了,重复下,你要记住我这句话哦!

当然,他们也有统一的优势部分,那就是下面要介绍的:

第三,刀子和锯子都具有的优势 -- 切割的省力力学

最简单的生活经验,给妈妈帮厨,拿刀切冻肉切不动,怎么办!妈妈说“不要放弃~”,如果直上直下切不动的话,那就用“拖刀计” -- 像用锯子一样来回推拉菜刀,“割肉”!这样很省力哦!(买了股票的读者不要打我~~ :D

这里面的首要道理,要看下图:

首先把一把磨成锐角A的刀子想象成上图这样,那么,这个图上直上直下的“切”轨迹,劈的角度是A,也就是刀子“开刃”的角度A。读者们,你不用学过物理学,少许懂一点几何学就好,你只要先记好,这个切肉刀角度是A......

再看另外一个B角度代表的轨迹,看到了吧?这就是用“拖刀计”时候,刀子在肉里面的轨迹,读者自己拿张纸,随便折个锐角,模仿刀锋,自己在纸片上画一下,然后你会发现,在角度大小上比,B<A。这意味着,你用简单的拖刀计,把你家的A菜刀变成了角度更小的B角度刀片,尽管他们实际上还是同一把刀。

简单想像一下,什么样的刀更锋利?一定是越“薄”越锋利!这里,B<A,也就是说,B角度的刀就比A更薄,也就更锋利!B越靠近水平,这个角度也就越小,这意味着刀越锋利!

有读者又想不通了哦,你说刀子为啥更锋利,可是你上面刚说了纸片是锯子原理,而不是刀子啊!哪,这个问题留给爱问问题的你啦~ 好好动动脑筋~

其实关于刀子和锯子的话题还有无数个,先到这里,休息,休息一下~ 准备下明天情人节和各位天文馆见面打印松鼠logo

休息回来啦!你着急了么?嗯,其实你可能猜到了,纸片儿划开皮肤,主要就是锯子摩擦的原理,而不是刀子切手嘛,而且小角度的往复运动可以让尖刺刀锋更锋利,你都看明白啦!

其实,无论切割还是摩擦挤压,刀和锯没有什么绝对的分别,往往是刀中有锯,锯中有刀。比如刀口上会有很细密的"金属毛刺"-- 锯齿;锯齿的齿尖瓦解木头,金属,甚至你的皮肤的时候,也体现了刀的"劈"原理。

且慢!“科学”就意味着,专门这一“科”的人在学校里呆了20多年去研究的“学”,导致,“科学”本身怎么会如此简单??一定还有复杂的,我没发现,信誓旦旦如你一样的读者,就是最好的科学家啦!

比如,你问,凭什么说看起来光溜溜的纸片是锯子呢?

第四,切开我手指那张烂纸到底是什么东东???!!

嗯,借助万恶的搜索引擎,我一下子就找到了打印纸的电子显微镜照片,还是染色的呢,太棒了!

看吧!平时很容易切破皮肤的打印纸,纤维被紧密的压实,不同纤维构成经纬,互相交错粘结,纤维干燥挺直粗壮。

借助善良的搜索引擎,我又一下找到了软乎乎的面巾纸,貌似从没有人被这种纸切破手指吧?

看图!

~~,面巾纸对比打印纸正好相反,纤维疏松,互相不粘连,结构松散,纤维弯曲,更多细分支。

而打印纸的加工方法中,最后形成A4这么大的纸,是要用A1A2A3分啊分,用刀硬生生切开的。你想想,比如上图那样直挺挺、硬邦邦的打印纸纤维,被当中切断,这样的断口上的纤维是不是很像锋利的小锯子锯齿呢?

另外,最容易割伤人的纸片儿,比如铜版纸,这个收废品的都不要的东东,原来是在纸上涂了一层碳酸钙或者白陶土的!为啥这种纸收破烂的不要?因为上面乱糟糟的不是纸浆的东西太多了!不好重新回收打纸浆。

但是也恰好因为增加了碳酸钙表层,让这种纸最容易伤人。碳酸钙以及胶啊,颜料啊,等等不但增加了纸的硬度,还团结补充了纤维的缝隙,大大增加了纸的强度。有兴趣的去书摊买一本20元以上的美女铜版纸杂志,抖一抖,听到那些美女照片纸的嘎嘣脆响没?感觉到刀声阵阵了吧?

那些高级的打印纸,也都要添加碳酸钙啊什么的,同理如上。

还没完哦~

第五,达尔文叔叔给鲁班叔叔上课。

回到最上面的那个八卦传说,鲁班发明锯子的小草,为啥要切开鲁班的手指头呢?鲁班当时不明白啊!因为他没念过书,不知道达尔文叔叔研究的成果,这草儿啊,为了防止动物伤害他们,特意进化了专门能伤害动物皮肤(还有嘴巴)的毛刺儿。这种毛刺儿对动物皮肤的进行了专门的高科技设计。比如说,植物毛刺纤维的大小尺度,分别与动物表皮上皮细胞(角质层),以及毛孔的尺度非常相近,以及 …… 好吧,爱科学的读者,你,一定猜到了,哦!这就是木头锯子还有钢锯子的锯齿,他们设计锯齿尺寸的原理哦!

聪明啊!你!

其实…… 这还有好几个原理,可我怕小鸡骂人啦,已经严重超出500字啦!!我短短的说说哦,嘿嘿嘿。

第六,纸片切手的高科技。

纸片片边缘与皮肤相互磨损的过程里,纸片的一部分被磨损掉啦,导致剩下的纤维和碳酸钙啥的,形成了更锋利的“锯齿刀刃”,哇塞,这个高科技啦,这貌似是现代工程科技最前沿的技术,被用来做挖掘机械的钻头部分,可以让钻头越钻越锋利哦~

第七,为啥激光打印机刚打出来的纸容易让手指很受伤?

激光打印机工作原理比较特殊,最后一道工序是高温定影,那些贴在打印纸上的墨粉要经过一个高温加热辊,这辊子表面温度可有200摄氏度哦!可想而知,就像你家衬衫用熨斗压过一样,这么高温辊压之后,打印纸更加平整,纸中包含的水分在如此高温下,快速蒸发,前面我们讲过,为了让打印出来的字更好看,现代打印纸都要添加碳酸钙,你想想,一个木纤维,在内胶粘,外碳酸钙包围下,再加上这么高温一蒸,同时辊子压平,这纸的平整程度,干燥程度,纤维与填充物之间的紧密程度,大大提高了。

我们的办公室神兵 激光打印机~~ 割手神刀降生啦!!哦,不!是割手神锯!

咳咳咳,其实,还有第八...... 如何避免纸片儿伤害你的手……

聪明的读者,既然你们已经都知道为啥纸片儿伤害你们的手儿啦,那就兵来将挡,纸来纸掩吧!!小鸡的西红柿已经飞来~ 我闪也~

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Dr.Who说:

有点长,有点晕~~

谢颖的实证精神表示钦佩,我们的新书没有杀伤力令人欣慰。

justso图文结合、证据充分、推敲严密、略显啰嗦······

PS: Dr.Who是一个团队,内有成员多名,分工明确、纪律严明。没错,我们不是一个人在战斗。

相关文章

  1. 图文并茂,赞一个。
    遗憾的是图看不到,好像要在松鼠会注册才行?

      • 图片属性里显示:不可用。
        直接进图片的地址http://mail.google.com/a/songshuhui.net/?name=274a61b2005ce888.jpg&attid=0.1&disp=vahi&view=att&th=11f70a3fd23bcbcb
        结果是松鼠会的邮箱账户登陆界面。

  2. 昨天拿本子的时候,中指指节被划破了,瞬间第一个想起的是DR.U…眼泪啊

    • 是湿度,吾辈行文不严,这厢赔罪了。感谢童天鉴日的指正

  3. 图片5只,邮件发啦。另外,把鲁班叔叔改成鲁班爷爷,也许你就不晕了! :p

  4. 谢颖亲自测试,实证精神让人印象深刻!

    Justso论证全面,图文并茂,谁敢说just so so啊?

    随着Dr.you的发展,参与的同学求实准确的精神要求越来越高了。Dr.Who本想多评几句,可是就怕言多必失,暴露了“大忽悠”的真面目。。。。。。

    • 注意了求实准确,多少就有点枯燥了.比如,会写得太长.

      • 长度没有内容来的重要啊,当然能言简意赅更好啦:)

        • 如果本文要发表,建议加上一个武侠小说的片段 -- 刀风的原理,也许文章更有意思。

  5. 再看另外一个B角度代表的轨迹,看到了吧?这就是用“拖刀计”时候,刀子在肉里面的轨迹,读者自己拿张纸,随便折个锐角,模仿刀锋,自己在纸片上画一下,然后你会发现,在角度大小上比,B<A。这意味着,你用简单的拖刀计,把你家的A菜刀变成了角度更小的B角度刀片,尽管他们实际上还是同一把刀。

    简单想像一下,什么样的刀更锋利?一定是越“薄”越锋利!这里,B<A,也就是说,B角度的刀就比A更薄,也就更锋利!B越靠近水平,这个角度也就越小,这意味着刀越锋利!
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    新颖!这个问题也一直让我不明白,原来是这样啊!
    果然不是just so so

    • --抱着对松鼠会的热爱,特地对新书《当彩色的声音尝起来是甜的》内页进行测量,结果为0.118mm。基本不具备伤害性,请大家放心阅读。

      马屁拍得太麻了点吧?

      这样拍也许更好点:
      测量了一下,0.118mm,也很锋利的.但即使翻一页割一个口子,我也要看!

    • 咳咳咳,pat pat 八爪,我的名字是just so,起因是我原来的名字jerry 的开头j,当然英语里just so so和just so不是一个意思哦~~

      难道你们开小会,已经把我内部定性了?hohoho,我要加紧进入橡树大厅!!赶紧投票让我进去吧,哈哈

      • 可惜我不是管事儿的。要不我麻利儿的建立一个科学老鼠会,火线吸收你好了。

    • 这个说法是不是有问题? 固然B<A,但考虑有效的切入角度,实际用的还是A。至于变得更锋利,应该是一部分摩擦力在起作用吧。

    • 其实还有一个图片我忘记加了,就是武侠小说里面 “刀风”,刀风其实就是“拖刀计”,刀刃的边缘擦过,劈 -- 力学专业用词 -- 的切入角度极小。

      古人用的弯刀也有这个道理,弯刀是“割”“划”,然后才是“切”,这样能有效的保证刀不卷刃,还能出现很小力量就能切开皮肤和盔甲的效果。

  6. soso的第七点的观察相当好。其余的一般,有的地方甚至有错。

    加图的精神不错。但是能否服务于主题则是另一个问题了。填充料在此应该是个主角,而纤维不过是个配角。

    谢颖的实测精神是第一位的。不过工具的选择有些不足。显微镜,哪怕是光学的,也是有一台好。再有就是天平了,电子秤。千分尺倒显得多余。

    有个认识误区是切手的部分是“刃”,刀上的那一点儿,与纸张的厚度并没有直接的关系。纸切手也是棱角的作用。

    用秤作什么?如果镜某的记忆不错,纸张的厚度通常用mg/cm^2来表示。

    采访也是个好路子。京城里随便找个大学的研究室,问一下,答案也许就出来了。因为毕竟机加工被研究的上百年,切割过程中的各类问题,至少大众关心的东西,基本上都搞得很清楚了。

    • 不明白,其余为啥一般呢?
      嘿嘿,俺写的全文所有分支观点都是为主题服务的。
      有错是难免的,比如刀口,纸片的电子显微镜照片,是google来的,我自己没法实证。
      还有不少内容没加上去,因为太长了。

  7. 从实验设计的观点看,不能只注意纸的一方,还需要模拟手指的部分。

    用塑料橡皮代替手指,通过观察各种纸对橡皮的切割结果,就可以得到一个比较稳妥的答案了。

  8. 关于刚度和强度 刚度是材料抗变型能力 强度是抗破坏能力 似乎两者没有从属关系 文中所说“刚度就是我们常说的机械强度,它赋予了材质的坚硬程度”似有误

  9. 纸张划破手 我觉得应该考虑失稳的问题 纸张只有在没有失稳的情况下才可能划破手 如果失稳 则无法保持恒定的对皮肤垂直的力

  10. 好厉害,这一期的内容道理说得很明白,扩充知识也很不错。

  11. 看了以上的测试相信大家都可以知道了,纸张的厚度要比刀刃的厚度都要小。
    _——————谢颖这里的刀刃是指?
    和Justso给的数据有出入哦
    另外,我的头发也经常扎进皮肤里面去,有一次甚至从指腹处的皮肤这边钻进去那边钻出来,在皮下的部分达到3mm那么长……

    • 好哇,头发的故事!
      估计是刚剪发不久的时候吧?而且剪的是碎装?用刀片斜切整理的?
      头发顶端会生长,久了就圆化细化,不能使出李莫愁的武功了。但是刚剪的跟竹箭一样,可以当长矛用,可以研究研究。
      以前几次被美女的长头发甩中过,有种万箭穿肉的刺痛感,估计是刚从理发店溜出来的,真的好痛....

    • 头发扎到皮肤里,我也有同样经验,但是要考虑是径向受力,而不是横向受力,其实我也考虑过,因为我曾经被头发扎手到3mm左右,两次。但是这个问题和用纸去直接切你的手在受力等价上是类似的,和高速摩擦皮肤是两种力学状态。

      还有,我曾经研究了一下用钞票劈开木筷子,虽然空气涡流导致的纸片被夹紧,从而形成径向厚度极高,达到“一摞纸”高度,而厚度只有200微米的钞票,迅速砍向木筷子,好像这样的力学解释有道理,但我不以为然。所以也没有举例,我选用的刀子和锯子来讲纸的碳酸钙夹纤维结构,更类似砂纸和锯子的纸片,可以解释,纸为什么切不动皮肤,而能够摩擦破坏皮肤 -- 这是从大量割手事实总结而来的经验。科普科普,不讲极端,只讲最懂,这是写本文的原则之一。

    • 实际上刀刃的厚度是个伪命题,菜刀和修脚刀基本上都拥有初斜面和次斜面,前者是靠近刀刃的部分,后者是刀背和初斜面之间的部分。

      一般来说,修脚刀为了更锋利,初斜面和次斜面是一致的,角度都很小。而菜刀为了保持刀刃不卷,多半是有初斜面和次斜面的不同的,前者角度大,后者角度小,你可以想象,是个凿子样。

      这样来说,刀刃的厚度其实是非常特定的,比如某种刀,就与其他不同,最薄的地方,也因为用处不同,而完全不同。这样的文章写下去太复杂了,就更长咯…… 嘿嘿,所以我把这些,包括你下面说的头发扎手,其实我都考虑过,都忽略掉了,专心讲清楚锯子,就很不错了,已经4000字啦!!

  12. 这个实验太主观了。新的250G牛卡纸,厚度0.28mm,那也是相当锋利,不小心就能把手划条大口子出来,而且比较深。

  13. 用千分尺测量纸张厚度是错误的方法,纸张是可压缩的,在测量过程中会把纸压扁一点,测量的不是自然厚度。最后没个准头。所以只能以单位面积重量来表达纸张的厚度。

    把纸的边缘当作一把锯是最正确的解读。其实上,我们平时使用的刀也是一只锯。纸张边缘与刀刃一样,无论其多么平直锋利,在微观上都会是有“锯齿”的,区别就是它们的锯齿非常小。锯齿小的结果是需要的“锯力”小。这个“锯力”包括了从上向下压的力与横向拖动的力,正是因为这两个力都不需要太大,所以纸边能在几乎不加竖向压力的情况下(竖向加力会让纸弯曲)能够发挥锯的效力。
    纸并不是越薄越锋利的。薄纸太软,形成不了锯齿。这与刀刃不同,极薄的刀刃依然有一定的强度,对其锋利程度有利,纸则需要一定的厚度与硬度保持其满足最低限度的强度要求。至于“锯齿”的硬度,一个是露出来的纤维尖端有足够的硬度(可以与刚长出来的胡茬相类比),另一个是纤维间的填充物的硬度与支持强度。
    justso提到了锯子,是最接近于正确的解读。

  14. 补充,补充一下,文中“小鸡”,我当时是指“姬十三”,对松鼠会不熟悉,不知道会里还有一个“小姬”,因此闹出了很多认错人的笑话……

  15. 把纸的切割原理与锯子作类比还是很恰当的,个人观点。

  16. 看到“第三,刀子和锯子都具有的优势 — 切割的省力力学”的时候,想起以前上学时,法医课上老师曾说古代砍头其实都是用割的,砍是砍不断的。可惜老师就是这么一说,书上也没写,我也没机会做实验(你们怕不怕?),所以这个问题也就一直证实。

  17. justso提到的:“第一,纸片能割开皮肤,是因为纸足够薄,压强足够小么”……

    是录入错误吧?

  18. 《当彩色的声音尝起来是甜的》为啥不会割伤手?
    这个问题的答案曾经在一本书上看到过,那本书宣传自己用了某种再生纸,不但环保,而且边缘更粗糙,避免划伤手。我试了试,真的是这样。《当彩色的声音尝起来是甜的》这书我还没收到,估计和那本书用了一样的纸张。

  19. 好长好长好发散...
    PS:我也要买《当彩色的声音尝起来是甜的》

  20. Pingback: 科学松鼠会 » [Dr.YOU第十八期] 纸张也锋利

  21. 打印店新出炉的复印件也会划破手指,以前期末打印资料的时候,就被划过,打印店的小妹说自己的手经常划破。