奇闻网@世界上最柔软的东西是什么？材料学家这样说
说到最硬的东西 ， 你会想到什么物质 ， 相信绝大部分人第一反应就是金刚石 ， 或者被称为钻石 。 上初中物理的时候 ， 课本上就提到了人类对物体硬度划分的标准——莫氏硬度表 ， 它以地球上最硬的天然物质金刚石为标准 。 通过划痕判断对比判断不同物质的硬度 ， 硬度越低 ， 金刚石划过后划痕越深 。
在材料学中 ， 对硬度的定义是“固体材料抗拒永久形变的特性” ， 但对柔软度并没有具体的定义 。 柔软度就是将硬度反过来吗 ， 我们该如何评判物体的柔软度 ， 柔软度和哪些因素有关 ， 有没有一个较为客观中立的答案呢？有外媒采访了四位材料学家 ， 我们不妨听听他们对柔软的理解 。
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柔软度与物体压痕深度和接触面积相关 特拉华大学材料科学与生物医学工程助理教授 Charles Dhong 认为 ， 人类对柔软度的判断 ， 并不依赖于单一的材料特性“比如弹性模量” 。 我们对事物柔软度的判断 ， 既与材料抗形变的属性相关 ， 也和该物体的形状相关 。
比如说 ， 当我们触摸材料并感知其柔软程度时 ， 手指和和物体都会产生一定程度的形变 。 在产生形变的同时 ， 物体和手指的接触面积增大 。 大脑将接受到相关的信息 ， 并根据物体与手指的形变 ， 配合物体和手指的接触面积 ， 给大脑反馈物体的柔软度 。
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举个例子 ， 我们手指头插向一团面中 ， 当手指接触到面团的时候 ， 手指和面团都会发生形变 ， 随着指头用力的增强 ， 面团形变超出手指形变 。 这时大脑意识到面团比手指柔软 。 力量继续增强 ， 手指逐渐陷入面团 ， 面团与皮肤接触表面积的增加 ， 大脑也就意识到了面团的形变程度 ， 最终给予我们柔软度的评价 。
柔软度与温度有关 上文中我们已经解释了 ， 柔软度与物体抗形变能力的联系 。 但这种“软” ， 更多是工程学的一种概念 。 但在生活中 ， 有一些物体不符合这种定义 ， 却同样能给人以“软”的感觉 。 比如我们铺在床上的毛毯 ， 又或者一大块柔软的橡皮泥 。 如果我们将二者放在一起比较 ， 大多数人都会认为毛毯更加柔软 。
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毛茸茸的东西总是让人感觉柔软 图片来自：unsplash
但事实是 ， 橡皮泥的抗形变能力比毛毯更差 ， 用力下按时材料与皮肤的接触面积也会更大 。 如何解释这个问题呢？卡内基梅隆大学材料科学与工程教授安东尼·罗莱特认为：大脑对柔软的认识很大程度上也和我们对柔软的固有印象有关 。
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冰冷的凝胶史莱姆
在绝大多数人的印象中 ， 柔软的物体往往是温暖的 ， 因为自然界中质地柔软的物质往往都是高分子材料组成的 。 不同于高硬度、由电子+声子导热的金属 ， 这类材料的热传导介质主要由声子组成 ， 导热系数也就更低 。 换句话说 ， 这种高分子材料更容易聚集热量 。
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羽毛就是高分子物质 图片来自：unsplash
在生活经验的积累中 ， 我们的大脑已经将温暖和柔软这两个概念进行绑定 ， 当一个物体触感温暖的时候 ， 我们更容易认为它是柔软的 。 反之 ， 我们就会判断它是相对坚硬的 。 这就解释了为什么大部分人认为毛绒玩具比橡皮泥更柔软 。
在讨论柔软度的时候 ， 我们已经将柔软限定在了固体材料内 。如果我们将范围进一步扩大 ， 将微观结构纳入讨论之中 ， 哪种物体是最柔软的呢？
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