既然钢比菜硬,为什么刀会钝?

答:

一言以蔽之,曰:水滴石穿。

诚然,水滴石穿里有化学作用,但是仅就物理作用而言,二者还是比较相似的。

为什么钢刀没铁刀快(既然钢比菜硬为什么刀会钝)(1)

新磨好的刀刃示意

刚磨好的刀,刀刃的截面应该大致是上面这个样子。刃的最前端其实很薄,甚至可能只能并排挤下几千到十万个原子(0.1到10微米量级),取中间值约几万个。平常切菜的时候,要靠这大约几万个原子厚的刀刃切断食物的纤维,并与案板发生碰撞。虽然案板表面也会被切出刀痕,但是牛顿第三定律在这里终归还是成立的,案板对刀刃也会有力的作用——由于切菜并不总是垂直用力,这种碰撞会经常对刀刃产生侧向的力。如果这个力超出了刀刃的弹性限度,那么刀刃就会发生无法恢复的形变。这些形变会逐渐累加,假如一天切一百下菜,两个月就是六千个微小形变的累加——假设切一次菜产生的不可恢复形变在纳米级,六千次累加也会产生几微米到几十微米的形变——这已经能与刀刃本身厚度相比拟了。因此刀刃就变成了下面的样子——变钝了。

为什么钢刀没铁刀快(既然钢比菜硬为什么刀会钝)(2)

钝刀刀刃示意

by 藏痴


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