【最後得出書面物理】

明道

【最後得出書面物理】

 

 

重寫物理定律的

雖然人類已經寫了至少5000年，我們的物理基礎，墨水筆和紙移動如何的令人驚訝的一點理解。

現在，在韓國和美國的物理學家計算出的理論 - 支持通過實驗 - 油墨的流量依賴於一個拔河的筆和紙之間的毛細管性能發揮出來。

何泳首爾國立大學領導的研究小組，考慮了兩種情況：雜交而行。

用鋼筆靜止，研究人員識別四個主要因素影響油墨的流動：毛細管拉的筆;在紙張的孔的毛細管拉;油墨的表面張力和油墨的粘度。當它被移動中，速度的筆五分之一的因子。

該小組的理論定義了一個“最小的筆”作為一個簡單的毛細管，沒有什麼不同的空心蘆葦埃及人對紙莎草紙的銘文。

研究人員近似紙張作為陣列的氣瓶。

粗糙的紙張為藍本窄，緊密排列的支柱，而更短，更寬，更慷慨地間距支柱被用來近似光滑的紙張。

雖然文件實際上是一個更複雜的矩陣纖維素纖維，該小組認為，這樣的陣列通過相同的機制，使紙上畫出的墨水鋼筆畫流體。

牽引功率

在紙的小空腔有一個更大的毛細管拉比更寬的筆管，但非常小的孔，同時也限制了墨流。

只要在材料中的孔隙比最小的筆中的開口寬度不，粗糙的材料拉墨更迅速。

這也解釋了為什麼它是如此難寫在筆上的一塊玻璃 - 無毛細孔，表面不能吸取墨水。的對比度，更寬的筆有毛細力少，所以他們放棄的油墨更容易。

至於油墨本身，較高的表面張力，使得它能夠更有效地潤濕紙或柱陣列，而較高的粘度減緩下來。這個團隊凝聚了這些關係，再加上花費的時間，筆與紙接觸，為標度律。

通過使理想化的筆和紙，在實驗室中金的研究小組證實了模型。

研究者蝕刻成圖案的矽晶片的支柱10-20微米的直徑，高度和間距。

玻璃毛細管直徑0.5-1毫米擔任筆，與各種濃度的甘油溶液為模擬墨水填充。

該小組拍攝的墨漬擴散和線路圖，找到匹配的數據模型。

在幾千年的寫作，你可能會認為在這些結果中會有什麼意外，但金說，前移動筆的墨水中的形狀是一個驚喜。

我們發現，實際的形狀是完全拋物 - 美麗的簡單，但沒有人預料到了，他解釋說。

拋物線的原因是，在前面的移動筆繪製的細孔大部分的油墨，而後面的毛孔已經滿負荷。

把筆和紙

研究人員測試他們的標度律與真正的筆和紙，舉行了直徑為0.1毫米的筆尖針對普通紙2秒。

他們預測的一大污點半徑為3毫米，期望線寬度為0.82毫米的筆在5毫米S -1。

實際的行寬度是相當接近，0.7毫米，而印跡不是相當一半的預測大小在1.3毫米。

該團隊的紙腫脹的差異。不同於剛性矽，纖維素纖維的變形，因為他們吸取流體，從而增加的大小的孔。

洛朗Courbin法國雷恩大學，介紹了研究的樂趣罷工的心臟物理。

我們的目標是識別有趣的問題尚未了解和理解提出這樣的問題用最簡單的理論模型的物理學家，他說。

當這些調查涉及我們在我們的日常生活中遇到的物理現象，我們的工作更有價值！

雖然球隊並沒有直接模擬的口袋保護的需要，Kim說，一支筆的口袋的襯衫上的墨漬是很好的例子，我們處理的墨漬。

最後，務實的書呆子塑料襯裡是一個好主意的原因有一個嚴格的證明。

這項研究將發表在“ 物理評論快報“。

關於作者

總部設在英國科學作家凱特·麥卡爾平

 

引用：http://physicsworld.com/cws/article/news/2011/nov/22/physics-of-writing-is-derived-at-last