刀片與胡須對決，誰贏了

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刀片刮胡須簡直是輕而易舉，事實真的是這樣嗎？在刀片與胡須的對決中，身受“重傷”的可能是刀片哦。

刀片很受傷

麻省理工學(xué)院的Cemal Cem Tasan團隊注意到：為什么剃須刀沒用幾次，就很快變鈍了？按理說，毛發(fā)這么脆弱，不應(yīng)該啊？

于是，團隊中的成員貢獻出了自己的胡子。用普通的剃須刀片刮過胡子后，他用電子顯微鏡觀察了刀刃的變化。

剃完胡子后，刀刃上出現(xiàn)了一些裂痕。一旦形成裂紋，更嚴重的開裂問題也隨之而來。到最后，剃須刀越來越鈍的原因，是由于被胡子“刮”出了一個個豁口。

我們印象中的刀刃變鈍，可能并不是因為刀刃裂開，而是因為和硬的東西接觸，刀刃被磨圓了。

也就是從V字形變成了U字形。這種情況是正常的磨損，磨一磨就可以讓刀重新鋒利。

但是，剃須刀的損耗情況和上面提到的不同。因為它并不是被磨圓，而是某些區(qū)域形成了缺口。也就是說，當我們在用剃須刀剃胡子時，胡子也在反過來“切”刀。柔軟的毛發(fā)，居然還真的把刀“切”出一個個裂口來。

柔能克剛

為了解釋這個現(xiàn)象，研究團隊開始試著模擬剃須的裝置，并加上了掃描電子顯微鏡來觀察切割的過程。

首先，他們想到，也許是因為有些人的胡須又粗又硬，才對刀刃造成了比較嚴重的磨損。但情況好像并非如此，因為不管胡須直徑如何，厚度如何，似乎都會出現(xiàn)相似以的豁口。

所以，就算只是一根胡須，也會讓刀刃裂開。也許這就是真的“以柔克剛”吧。

還有什么能影響刀刃的損壞程度呢？研究人員又模擬了其他一些情況，最終發(fā)現(xiàn)，刀切胡須的角度和刀刃本身的結(jié)構(gòu)可能才是損壞刀刃的關(guān)鍵。

如果刀刃不是垂直切割胡須，而是從側(cè)面斜切，刀刃受到的損傷程度就會更大。

另一方面，如果這把刀子本身的合金材質(zhì)不均勻，那刀刃也會出現(xiàn)更為嚴重的碎裂。

這是因為胡須表面并不光滑，而是排列了一層層瓦片一樣的細胞。不光滑的表面會讓刀片與胡須的機械作用更為復(fù)雜，使刀刃受到更強的應(yīng)力。

而材質(zhì)不均勻的刀刃，本身就帶有裂紋。切胡須時，本身的裂紋也會很容易擴展成更大的缺口。

因此，想要讓剃須刀片壽命長一點的話，垂直切割能夠盡可能不傷害刀刃。

用切是一門學(xué)問

比起切硬的東西，軟的東西傷害反而可能更大。這仿佛有點顛覆我們的常識，但這個原理在廚房中也適用，那些看起來柔軟的食物，比如番茄、奶酪和土豆，就算看著十分脆弱，卻可能對刀刃產(chǎn)生無法補救的損耗。而更加專業(yè)的廚師，也往往會建議垂直切菜而不是斜著切。

不過，研究者當前研究的還是金屬材料制成的刀。但其實數(shù)千年來，刀可不一定都是金屬做的，而其他材質(zhì)的刀片也有著不同的特質(zhì)。

史前時代，人們曾用木頭和石頭做刀，不過因為很容易用壞，在漫長的時間長河中被逐漸淘汰了。而如今，聲稱比鋼還要硬的陶瓷刀的確足夠堅固，能夠輕松地切開上面提到的柔軟物體，但韌性卻更低，可能一不小心就用碎了。

雖然刀是我們生活中極為常見的用品，但無論是何種刀，它們切割物體的原理都沒有我們想象中的那么簡單。在不同物體表面，刀刃的壓力也會產(chǎn)生不同的復(fù)雜作用力，破壞分子、晶體或纖維等不同的結(jié)構(gòu)。

不同的刀具也承擔著不同的角色。比如普通的鋒利的刀可能會壓扁柔軟的面包，所以切面包的刀并不像普通的刀，而是帶有鋸齒。將面包鋸開而不是切開，盡可能地減小面包的變形。

你在生活中見過什么奇怪的刀具嗎？是用來做什么的呢？

用刀真的是一門學(xué)問。請學(xué)好再用，注意安全。

（本文文字摘自把科學(xué)帶回家微信號）