割人比刀还疼，最容易划破手的纸原来是这一种

本文来自微信公众号：果壳 （ID：Guokr42），作者：窗敲雨，编辑：Luna，头图来自：视觉中国

纸张的攻击力或许很低，但绝对不为零——尤其是在它的边缘快速划过手指的时候。

纸张割伤只能产生很浅的伤口，但它却足以刺激指尖丰富的感觉神经，带来与伤口尺寸完全不匹配的强烈疼痛。没人因此受到生命威胁，但每个人都已经受够了这件糟心的小事。

纸张割伤极其普遍，但相关科学研究却几乎是一片空白。直到最近，才终于有物理学家分析了这些割伤发生的规律，并找到了纸张中最容易变成刺客的危险分子[1]。

危险厚度：65微米

为探寻纸张割伤的发生规律，来自丹麦技术大学的研究者收集了手边各种不同厚度的纸张样本，用它们进行了一系列切割测试。这些纸张包括打印纸、书页、名片等，它们的厚度在30微米到220微米之间。

各种不同厚度的纸张 | Sif Fink Arnbjerg-Nielsen, Matthew D. Biviano, and Kaare H. Jensen

本次研究采用了弹道凝胶制成的模拟手指，因此并没有人在实验中受到伤害。研究者将剪成条状的纸片夹在特制实验装置中，设定不同的施力方向，让它们从模拟手指表面切过，然后用摄像机记录下整个过程。在实验之外，他们还利用数学模型进行了计算验证。

滑动的纸片割破弹道凝胶制成的模拟手指 | Sif Fink Arnbjerg-Nielsen, Matthew D. Biviano, and Kaare H. Jensen

结果显示，厚度65微米的纸最容易造成割伤。太薄和太厚的纸割破手指的风险都比较小，因为前者在施力时很难维持自身形状，而后者与手指的接触面积足够大，它只会使手指皮肤下压变形，而无法将其割开。

在实验中，最接近“危险厚度”的是一种针式打印机用纸。而令人意外的是，杀伤力名列第二与第三的竟然是纸质版《科学》与《自然》期刊，它们的纸页厚度都在50微米左右。作为对比，常见的A4打印纸厚度大约为100微米^[2]，它划伤手指的能力要稍低一些。

在造成精神伤害之外，纸质学术期刊还能对人们的手指附加物理伤害。| Sif Fink Arnbjerg-Nielsen, Matthew D. Biviano, and Kaare H. Jensen

当然，在厚度之外，施力方向也至关重要。把纸片边缘垂直向下压不会有任何危险，只有当切割角度足够小、施力方向接近水平时，危险的割伤才会发生——就像是用餐刀划开牛排那样。

实验发现，当纸片切割方向与水平面的夹角大于25°时，无论是哪一种厚度的纸张都不会割破模拟手指。因此，在用手拿取纸张时，控制好接触方式应该就能相安无事。

用纸做把刀

按理说，这些信息已经足以帮助人们减少纸张割伤，但物理学家的脑洞并没有就此停止：既然纸片能割破手指，那为什么不用它来切东西呢？

于是，他们就做了一把纸刀刃的小刀。它的刀身通过3D打印制成，上面可以用磁铁固定作为一次性刀刃的纸条。

用纸片做刃的离谱小刀 | Sif Fink Arnbjerg-Nielsen, Matthew D. Biviano, and Kaare H. Jensen

这把“纸刀”选用了最为锋利的65微米厚度打印纸作为刀刃。根据研究者的说法，只要控制好切割手法，它就能切开苹果、黄瓜、辣椒等一系列食材，甚至还能切得动鸡肉。

纸刀能切开各种食材——至少是在它被浸湿之前 | Sif Fink Arnbjerg-Nielsen, Matthew D. Biviano, and Kaare H. Jensen

任何人都可以利用研究者分享的打印文件^[3]制作刀架，亲自测试一下纸刀刃的实力。当然，这肯定不是一把耐用的刀子：纸片刀刃一旦浸湿就会彻底报废，必须更换。

参考文献

[1] https://journals.aps.org/pre/accepted/aa072Kc5A071ae0708c39799a466b7d26e3ac2a0e

[2] https://action-press.co.uk/blog/paper-thickness-and-weight-explained/

[3] https://github.com/Jensen-Lab/PhysicsOfPaperCuts/tree/main

[4] https://www.newscientist.com/article/2437150-physicists-determined-the-paper-most-likely-to-give-you-a-paper-cut/