钢笔能够写出字来,又不至于在纸上弄一摊一摊的墨水,确实不是件容易的事,需要地球的引力与墨水的表面张力之间的良好配合才行。先弄两张钢笔尖的图片上来吧,有个感性的认识。
看清楚了没,中间有一道缝,正是这一道缝,实现了重力与墨水表面张力的完美结合,当然比较差的钢笔就只能去结合个鬼了,当年我买的一支派克的钢笔就属于见鬼去的那一种。
当不写字的时候,那道缝是合死的,中间是紧密结合的,留给墨水的孔道直径就小,由于物质的表面张力系数为常数,而表面张力与曲率半径成反比,这样墨水的表面张力就大,使墨水不会滴出来;用笔写字的时候,由于用力用向压,缝会张开,表面张力变小,墨水就流出来了,并且越用力,写的字越粗,如果太用力,笔尖干脆就断了。
这个时候就对笔尖材料的韧性提出了要求,既不能太硬,太硬了缝张不开,根本就不下水了,太软了稍一用力就会在纸上弄一摊墨水;并且笔尖和纸是接触的,墨水与纸之间的界面张力使墨水有在纸面上平摊的趋向,当然如果纸的表面过于光滑,墨水在纸的表面是非浸润的,墨水滴就会在纸面成小球形,这个时候出来的墨水就完全是由于重力克服笔尖与墨水间的界面张力而使墨水流出的了。
注意看,在笔尖缝的未端还有一个小孔,这个小孔有两个重要作用(现在我还只能想出这两个来,也许还有其他的作用,只是我不知道),一个是消除应力,如果没有那个小孔,在缝的未端会应力过于集中,估计用不了多长时间,笔尖就从中间裂成两半了;另一个重要作用就是在这里可以储存一些墨水,不至于出现因为写字速度太快导致出现字迹不连续的情况。说到这里就出现了另外一个问题,就是缝的长度、小孔尺寸的问题,这些要由笔尖的整体体积、墨水的表面张力、笔尖原材料的强度等来共同决定。
匿名回答于2021-01-29 08:19:21