よろず屋『包丁②』
よろず屋シリーズ、続・包丁。暇な人は読んでね。。 (・ω・)ノ
いらっしゃいませー (^O^)／
昨日に引き続き、色々包丁についての文献を読んでみると、驚いたことに、包丁が切れる理由は明確にされてないらしーことが発覚。。
( ´Д`)y 不思議だよーっ！ こんなに科学が発展した昨今なのに・・・。
でも、なんとなくそれっぽい解説もあるので、それらを自己流に噛み砕き、咀嚼したものを吐き出しますね。
オェ〜っ (￣◇￣;)
包丁でモノが切れるワケ
①：極小面積に力が集中
絵を描いてみました。さて、検証〜！
『包丁で押し切る際の力のかかり方 vs 強烈マッサージ（親指で背中を押す際の力のかかり方）』
□包丁の刃の面積 = 15cm × 10μm = 0.00000015㎡
○包丁にかける力、せいぜい1kg
▷単位面積換算で、6,666,667kg/㎡
■親指の面積 = 1cm × 2cm = 0.0002㎡
●平均成人男性体重は、60kg台
▶︎指先に全体重をかけた際の単位面積あたりの押される力は、300,000kg/㎡
比較すると・・・
包丁の方が同じ面積にかかる力が、ナント！20倍以上ですね。恐ろし〜 (￣◇￣;)。。
しかも、何気に比較対象も親指に全体重と、かなりやばめ。。骨折れるか、背中穴あくか・・・。。それの20倍・・・（汗）親指面積で計算すると・・・1.2t・・・(ﾟoﾟ;;
包丁やっぱりヤベーね。。
んっ？でも、包丁で切るとき力まったくかけねーぞ？んーっ？まだまだ、何かありそーね。。( ? _ ? )
②：滑らせて切ったときの摩擦熱
注）計算テキトーなので無視して下さい。m(_ _)m
仮に1kgの力をかけて、刃の長さ分の15cm横に引いて1cmの厚み分切ったとすると、動摩擦係数をテキトーに0.5として、摩擦力は、1kg×9.81m/s2×0.15m×0.5 = 0.74J = 0.176cal となるのかな？
で、刃が当たっていただろう体積は、15cm × 1cm × 10μm = 0.0015cm3
で、水と同程度の比熱だと仮定すると、0.176 Ｋ・cm3 ÷ 0.0015cm3 = 117Ｋ
※1cal=1g（1cm3）を1℃（1K）上昇させる熱量
ナント！切ったあたりは、120℃近く温度上昇することになります。
で、この温度上昇は、構成成分を溶解させたり、分子を動きやすくし、分子間力が弱まりモノが破壊されやすくなります。。(O_o)(O_o)(O_o)(O_o)！
切りやすいっ！ こりゃ、すげーぞ！！
滑らさないとこの作用は得られないので、押し切りは、切りにくくなるということか！！
胡散臭い計算だけど、なんかヤベーぞ！！
注）何度もいーますが、間違ってる可能性大ですよ(・ω・)ノ
③：包丁は微小なノコギリ刃
包丁の刃を顕微鏡で見ると、ノコギリの様にギザギザしてます。※確認済み。してたー( ´ ▽ ` )ﾉワーイ( ´ ▽ ` )ﾉ
このギザギザは、真っ直ぐのものと比べると、切る対象と面では無く点で接触するので、より力がかかりやすい。棒でつつくのと、針でつつくのでは痛み違いますよね。。⇦表現悪い？
また、滑らす時に、引っかかりが強くなるので、摩擦力UP？？ 摩擦熱UP？？分子間力が崩壊ーーーっ！
な・る・ほ・ど！！
①と②の効果が、倍増するわけか！！
じゃー、包丁ってキレますね。
包丁を茶碗の裏でシャキーンシャキーンやって、一時的に切れるようにする人いますが、包丁を完全にノコギリ刃にする事になり、刃がガタガタになってしまいますよー。。ヽ(´o｀；砥石か、シャープナーでちゃんと手入れしてあげましょう。。(″ ・3・)ノ
では、今日はココまで。