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刀究竟是如何切開物體的?

簡答來說,刀能夠切開物體是因為刀打斷了使物質束縛在一起的分子間鍵,而這種鍵較弱,較為容易被打斷。通過把刀壓在物體上往下推,使刀片兩側的物體向外,從而迫使分子分開,這樣就能切開物體。

對於大多數物體而言,會產生最大影響的分子間作用力是范德華力。范德華力的強度取決於分子量,分子量越高,這種作用力也就越強。

不過,范德華力實際上非常弱,它們只是阻止了物體自身發生解體。在其他情況下,還有其他分子間作用力在起作用,例如,次級鍵、金鍵、雙氫鍵。當刀切向物體時,刀刃最前面的原子滑入物體中間,分子間作用力很容易被克服掉,分子不再結合在一起,所以物體也就會被切開。

需要注意的是,雖然刀可以磨到很鋒利的程度,但它較難破壞強大的化學鍵(包括共價鍵、離子鍵、金屬鍵),更無法破壞原子本身。切割物體基本上破壞的是分子間作用力,導致分子被分開,從而能夠切開物體。

另外,在切割物體的過程中,刀上的一些鍵也在不斷地斷裂,原子/分子可能會發生相對移動,這就是導致刀鈍的原因。

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