تسجيل الدخول

تسجيل

کسر سنّ القلم الرصاص(فيزياء كسر سن القلم الرصاص: القوى والتوترات وراء الانكسار)

المؤلف:  جيرل ووكر

المصدر:  سيرك الفيزياء الطائر

الجزء والصفحة:  ص113

2025-07-14

1117

غالبًا ما ينكسر سن القلم الرصاص عندما أكتب بحماس. أين يكون موضع الكسر بالضبط؟ لماذا تزداد احتمالية كسر السنّ إذا كان القلم حادًّا وتقل هذه الاحتمالية إذا كان السن كليلا من كثرة الاستخدام؟

الجواب: عندما تكتب شيئًا بقلم رصاص، فأنت تضغط على سن القلم مع إمساك القلم بزاوية مائلة. يخلق هذا التصرُّف قُوة تُحاول ثَني قطعة الرصاص المكشوفة من خلال استطالة الجزء السفلي (الجزء الذي يُواجه الورقة والضغط على الجزء العلوي. ويُعد عمود الرصاص أضعف من الصمود أمام محاولة الاستطالة؛ ومِن ثَمَّ يبدأ في التكسر عند الجزء السفلي. وبينما يمتد التكسر بعرض عمود الرصاص، فإنه يمتد إلى القشرة الخشبية نظرًا لأن أحد جانبي الصدع يحاول الانزلاق على الجانب المقابل. يبدأ الصدع من عند النقطة التي تكون فيها محاولة الاستطالة على أشدها. ومن أجل العثور على تلك النقطة، تخيَّل الشكل الكامل للمخروط الذي يُمثل سِنُّ القلم جزءًا منه (شكل 1-25). إذا كان الطول المفقود هو «ط»، إذن يبدأ الصدع بـ «ط/2» من عند سن الكتابة أو «3ط/2» من عند الطرف المتخيَّل للمخروط المكتمل. وتلك الحقيقة تعني أن الصدع يبدأ عند النقطة التي يبلغ فيها قطر عمود الرصاص 2/3 قطر سنّ الكتابة، وهي نتيجة يمكن اختبارها إذا رغبت في التضحية بعدَدٍ من الأقلام الرصاص. (ينبغي عليك أن تفعل ذلك على انفراد لأنَّ تكرار كسر سِنّ الأقلام الرصاص إشارة على السلوك غير السوي على الأرجح ؛ يُدعى هذا السلوك متلازمة كسر القلم الرصاص أو شيء من هذا القبيل.)

شكل 1-25 بند 1-70 خط انكسار سن القلم الرصاص.

عندما يكون سن القلم حادا، يحدث التكسر عند جزءٍ ضَيِّق؛ ومِن ثُمَّ لا يتطلَّب إلا قوة ضئيلة لبدئه. وإذا كان السن كليلا على نحو أكبر فإن أقصى حد للانثناء يحدث في موضع أعلى من عمود الرصاص وعند قطاع أوسع، وتكون القوى المطلوبة أكبر. وفي تلك الحالة، يقل احتمال كسر سنّ القلم تحت ظروف الكتابة العادية. وإذا كان سِنُّ القلم كليلا جدا لدرجة أن نقطة الحد الأقصى للانثناء تكون في إطار القشرة الخشبية، يكون التفسير غير ملائم في هذا الموضع، ولا يُمكن كسر السن إلا إذا ضغطت على السِّنَّ بعنف على سطح الورقة (وهو بالتأكيد علامة على السلوك غير السوي).