Ottaa aiemmin tutkittu niin salaisuudet kuin kuka keksi kirjoittaa ja miten äänet tuli muotoja, on aika muuttaa jotain paljon vähemmän salaperäinen, näennäisesti arkipäiväinen vielä valtavasti vaikutusvaltainen väline ihmisten välisessä viestinnässä: nöyrä kynä.
”ota lyijykynällä kirjoitettavaksi lentokoneilla. Kynät vuotavat”, sanoo Margaret Atwoodin 10 kirjoitussäännöstä ensimmäinen. ”Mutta jos kynä hajoaa, sitä ei voi teroittaa lentokoneessa, koska ei voi ottaa veitsiä mukaan., Siksi: ota kaksi kynää.”Mutta vaikka lyijykynä on vauhdittanut esimerkiksi eri urotekoja luova kulttuuri, kuten vietetään taiteilijoiden luonnoskirjat, Marilyn Monroe on sielukas julkaisemattomia runoja, Lisa Congdon on upeita muotokuvia, ja David Byrnen kaaviot ihmisen kunnossa, se on vain ollut olemassa vähän yli kaksisataa vuotta. Yhteensä kiehtova 100 Olennaisia Asioita Et Tiennyt Et Tiennyt: Matematiikka Kertoo Maailman (public library), John D., Barrow kertoo tämän aliarvostettu teknologinen ihme:
moderni lyijykynä keksittiin vuonna 1795 Nicholas-Jacques Conte, tiedemies palvelevat armeijassa Napoleon Bonaparte. Tarkoitukseen sopiva taikamateriaali oli puhtaan hiilen muoto, jota kutsumme grafiitiksi. Se löydettiin ensimmäisen kerran Euroopasta, Baijerista 1000-luvun alussa, vaikka asteekit olivat käyttäneet sitä merkkiaineena useita satoja vuosia aiemmin., Aluksi uskottiin olevan lomakkeen johtaa ja oli nimeltään ’plumbago’ tai musta johto (siis ’putkimiehet’, joka parantaa elämäämme johtaa vettä kuljettavien putkien), harhaanjohtava, että vielä kaikuja meidän puhua lyijykynä ’johtaa’. Sitä alettiin kutsua grafiitiksi vasta vuonna 1789, jolloin käytettiin kreikan kielen sanaa ”graphein” tarkoittaen ’kirjoittaa’. Kynä on vanhempi sana, joka on johdettu latinan ’pencillus”, joka tarkoittaa ”pikku häntää’, kuvata pieni muste harjat käytetään kirjallisesti Keskiajalla.,
Mutta historia lyijykynä, kuin että monet uraauurtavat innovaatiot, on pimeä puolensa:
puhtain talletukset, joiden kiinteä grafiitti löytyi Borrowdale Keswick lähellä Lake District vuonna 1564 ja poikinut melko salakuljetus teollisuus ja siihen liittyvät harmaan talouden alueella., 1800-luvulla Keswickin ympärille kehittyi merkittävä lyijykynien valmistusteollisuus grafiitin korkean laadun hyödyntämiseksi.
Ja vielä kynä teollisuus kukoisti:
ensimmäinen tehdas avattiin vuonna 1832, ja Cumberland Pencil Company on juuri täytti 175 vuotta, vaikka paikalliset kaivokset on jo pitkään ollut suljettu ja tarvikkeita, grafiittia käytetään nyt Sri Lanka ja muut kaukana paikoissa., Cumberland-lyijykynät olivat korkealaatuisia, koska grafiitissa käytetty irtoa pölyä ja merkitty paperi erittäin hyvin.
Tavallinen kuin näyttää kuitenkin siltä, että kynä on kehittynyt merkittävästi sen jälkeen, kun keksintö:
Conte alkuperäinen prosessi valmistukseen kyniä mukana paahtaminen veden seosta, savea ja grafiitti uunissa tällä 1,900 astetta Fahrenheit ennen encasing tuloksena pehmeä kiinteä puinen surround. Muoto, että surround voi olla neliö, monikulmion tai pyöreä, riippuen kynä on tarkoitettu käyttö — kirvesmiehet halua pyöreä lyijykynät, jotka ovat menossa roll off workbench., Kovuus tai pehmeys lopullinen kynä ’johtaa’ voidaan määrittää säätämällä suhteellinen jakeet savea ja grafiitti paahtamalla seos. Kaupallinen lyijykynä valmistajat tyypillisesti markkinoilla 20 laadut lyijykynä, pehmeästä, 9B, eniten 9H, suosituin väli-arvo, HB, makaa välissä, H ja B. ” H ”tarkoittaa kovaa ja ”B”, tarkoittaa mustaa. Mitä suurempi B-luku, sitä enemmän grafiittia jää paperille. On myös ” F ” eli hieno kohta, joka on kova kynä kirjoittamiseen piirtämisen sijaan.,
Barrow tarjoaa tieteen takana on usein mainittu trivia factlet:
outo juttu grafiitti on, että se on eräänlaista puhdasta hiiltä, joka on yksi pehmein kiintoaineen tiedossa, ja yksi parhaista voiteluaineet, koska kuusi hiiliatomia, että linkki muodostaa rengas voi liukua helposti yli raja-renkaat. Mutta jos atomirakennetta muutetaan, on olemassa toinen kidemuoto puhdasta hiiltä, timantti, joka on yksi kovimmista tunnetuista kiintoaineista.,
Varten matemaattisesti ajattelevia, Barrow tarjoaa ihastuttavan uteliaisuus-sammuttaja:
mielenkiintoinen kysymys on kysyä, kuinka pitkä suora viiva voi olla piirretty tyypillinen HB lyijykynä, ennen kuin johto oli poikki. Paksuus grafiitti vasemmalle paperille pehmeä 2B lyijykynä on noin 20 nanometriä ja hiiliatomin halkaisija on 0,14 nanometriä, joten lyijykynä linja on vain noin 143 atomeja paksu. Lyijykynä lyijy on noin 1 mm säteellä ja siksi ? neliö mm pinta-alalla., Jos kynän pituus on 15 cm, niin grafiitin tilavuus, joka levitetään suoralle viivalle, on 150? jos vedämme paksuuden 20 nanometrin ja leveyden 2 mm viivan, niin johtoa riittää jatkamaan matkaa L = 150? / 4 X 10-7 mm = 1 178 kilometriä.
100 Olennaisia Asioita Et Tiennyt Et Tiennyt: Matematiikka Selittää Maailma menee tutkimaan tällaisia kiehtovia kysymyksiä, kuten origami maailmankaikkeuden, mitä rugby liittyy suhteellisuusteoria, kuinka kauan asiat ovat todennäköisesti hengissä, ja enemmän.