Paras vastaus
Tähän kysymykseen on liian vaikea vastata. Sinun on tarkasteltava miljoonia kuituja erikseen ja selitettävä, mitä molekyylisidoksille tapahtui, kaikki eivät todennäköisesti olisi samanlaisia.
Helpompi tapaus olisi se, mitä tapahtuu, kun rautapalkki on siististi viipaloitu puoliksi. Ensinnäkin, et ole oikeastaan tehnyt puhdasta leikkausta, jos olet käyttänyt puutarhaviljelytyökaluja. Palojen ja kolhujen saaminen riviin kahden pinnan yli, jotka leikkuutyökalulla todennäköisesti ovat väliaikaisesti epämuodostuneet lukemattomilla tavoilla, olisi käytännöllinen mahdoton.
Joten laitetaan siis välivaihe tai kaksi. Ensinnäkin, varusta itsesi hienoimmilla kiillotustyökaluilla, sellaisilla työkaluilla, joilla on tekninen kyky saada asiat yhtä sileiksi kuin kaukoputkiobjektiivit. Kiillota nämä kaksi pintaa, kunnes ne ovat niin lähellä täydellisen tasaisia kuin kukaan pystyy hoitamaan. Kun laitat ne pintaan pintaan, ne tarttuvat yhteen. (Kaksi mikroskoopin käyttöä varten olevaa diaa tarttuu myös yhteen tällä tavalla. Ainoa tapa, jonka olen koskaan havainnut erottamaan ne, on liuuttaa niitä sivusuunnassa, kunnes kosketuksessa oleva alue on paljon pienempi ja peittämätön alue antaa sinulle suuren vivun vetää ja liuuta ne jäljellä olevalla tiellä vapaaksi.) Vaikka atomivoimat ovatkin tarttuneet yhteen, näiden kahden lohkon välillä on silti pinta-alaa. Niitä yhdistävät vain kahden pinnan voimat.
Aseta nyt kaksi lohkoa jigiin, joka pitää ne linjassa, ei anna niiden liikkua sivusuunnassa tai liukastua ympäriinsä, ja sijoita valtava vasara suoraan yläpuolelle. . Anna tämän valtavan vasaran pudota ja saat eräänlaisen painehitsauksen, jota käytetään joskus pienissä pintahitsauksissa, joissa enimmäislujuutta ei vaadita. Pari metallilevyä kiinnitetään toisiinsa ja sitten eräänlainen sähkö- tai hydraulivasara laitetaan paikalle, jonka haluat hitsata, ja se antaa molemmille levyille valtavan jytin, joka pakottaa niiden pinta-alueet sulautumaan yhteen.
Voit saada kaksi palaa rautaa, jotka on valmistettu yhdestä rautapalasta, ”palaamaan yhteen” uudelleen, mutta se ei olisi täydellinen nivel. Se olisi vähän kuin murtunut luu, joka on alkanut parantua, mutta on silti liian hutera voidakseen todella painostaa. (Siksi he pitivät käsivarteni valettuina 8 viikkoa.)
Todellinen tapa ”saada heidät takaisin yhteen” olisi tehdä todellinen hitsaus, jossa kaksi tankoa käytännössä nesteytetään uudelleen. ja kun ne on liitetty toisiinsa, jätä niiden väliin jälkeäkään alkuperäisistä avoimista pinnoista.
Vastaus
Lähentäessäni mielestäni on tärkeää kysyä, mitä tarkennat lähemmäs. Molekyylin tasolla olet oikeassa, että osa ligniinissä ja selluloosassa olevista kovalenttisista sidoksista, joista paperi koostuu, rikkoutuu, mutta suuri osa repeytymisestä on vain erottaminen tiiviisti pakattuista molekyyliketjuista, jotka tarttuvat yhteen vetysidoksella. Molemmissa olosuhteissa, jos vain lähennät yksittäistä atomia, näet, että elektronien tiheys atomin ympärillä muuttuu hieman, jos vetysidos katkeaa, ja siirtyy melko voimakkaasti, jos kovalenttinen sidos katkeaa. ionina tai radikaalina, ja jonkin aikaa nanosekunnin mittakaavassa se pysyisi tässä melko epävakaassa staatiossa te ennen reagointia, jolloin näet elektronitiheyden muutoksen uudelleen. Olisit myös tuonut paljon energiaa molekyylien värähtelytiloihin, joten tarkkailisit atomien keskimääräisen sijainnin heilahtelevan melko sattumanvaraisesti (paperi olisi todennäköisesti jopa hieman kuumempi, vaikkakaan todennäköisesti siinä määrin kuin haluat Huomaa, koskettitko sitä).
Paperin kemiallinen rakenne on hyvin monimutkainen, joten ennustaa tarkalleen, kuinka elektronitiheys näyttäisi koko prosessin aikana, on erittäin haastavaa. Jos tarkastelet suurta määrää atomeja tämän prosessin aikana, huomaat, että jokainen prosessi näyttää hieman erilaiselta kullekin atomille.
Tietysti, jos olisit todella utelias rakenteen rakenteeseen ytimistä muuttuu, Pratik on oikeassa: mitään merkittävää ei tapahdu niille. Ytimet ovat melko läpäisemättömiä kaikelle, mitä voimme tehdä heille käsillämme. Ytimen sisällä olevien hiukkasten tiheys ei melkein varmasti muutu millään havaittavalla määrällä.