天天科普 | 菜刀上的孔有什么用？用了这么多年还不知道！

我们可以很轻易地用一把刀切开一块豆腐，也可以稍微再使点劲切开一块牛肉。如果我们的力气再大点，还可以剁开一根骨头。

那么，在切开这些食材的过程中，菜刀的刀刃处究竟发生了什么呢？

以豆腐为例，在开始切豆腐时，倘若我们将刀刃与豆腐接触的地方放大后再观察，就会发现刀刃下方的那一部分豆腐受到了刀刃向下平压的作用力，从而向下移动了一小段距离。

此时，由于这一部分豆腐的移动，被平压区域附近的豆腐同时受到了拉伸力和剪切力的作用。

用力学术语来说，那就是由于外力导致的豆腐局部变形，使得在刀刃附近的豆腐同时受到了拉应力和剪应力的共同作用。

刀刃将一部分豆腐压了下去，从而在两侧出现了受力区，图源蝌蚪五线谱

如果我们继续竖直向下切，那么刀刃两侧豆腐所受到的拉伸力和剪切力逐渐增加。

当其中某一部位的受力超过了豆腐的分子间作用力时，豆腐便会在这一部位发生破坏，从而产生了切面。

接着，随着刀的厚度从刀刃到刀身逐渐增大，刀的侧面还会对豆腐施加水平向外的压力，从而继续分离切面。

豆腐出现初始的破坏，图源蝌蚪五线谱

总结来说，刀刃使附近的食材产生了局部变形，从而对其产生了复杂的作用力。当这种作用力大于食物的分子间作用力时，食材就被切开了。

力学原理

厨房里的食材丰富多样，例如具有高韧性纤维的牛肉，非常硬的大骨头以及很容易变形和掉渣的面包等，倘若我们用普通菜刀来切它们，那可太费劲了，这个时候专业刀具就派上用场啦！

例如，斩骨刀可以轻易地劈砍骨头、面包刀可以完美切割面包、剔骨刀则可以灵活地去掉骨头上的碎肉等。那么，这些专业刀具涉及了哪些力学原理呢？

斩骨刀是专门用来劈砍大骨头的刀，这种刀的刀身较厚，刀刃较钝，因此整体重量偏大。

在斩骨时，师傅们抡圆了胳膊使劲往下一砍，坚硬的骨头便应声而断。在这个过程中，抡圆胳膊是为了尽力提高斩骨刀的高度，从而在劈砍时尽量赋予其足够的动能。

这正是物理中的机械能的转化原理：一个物体从高处下落，物体的重力势能转化成了动能……动能和势能可以互相转化。

另外，由于骨头较硬，较钝的刀刃可以保证斩骨刀在劈砍时不会打滑，也不会轻易崩碎。

斩骨刀的威力，图源蝌蚪五线谱

如果要处理大体积的肉块，一般选择使用专用的杀猪刀（杀猪刀也可以处理牛羊肉等）。

和常见的直刃刀不同，杀猪刀具有弯曲的刀刃，就像是一轮弯月，弯曲的刀刃可以使厨师更灵活地发力，同时增加了对肉制品的切割行程。

在军事方面，大名鼎鼎的尼泊尔弯刀与蒙古马刀也都采用了这种弯曲的刀刃，杀伤力颇高。

蒙古刀，图源蝌蚪五线谱

喜欢吃切片面包的同学可能尝试过自己切面包片，却发现家用的普通菜刀无法胜任这份工作。

由于面包本身质地松软，并且含有大量不容易切断的纤维，因此，使用普通菜刀切面包的话，很容易使面包严重变形，不复之前松软的形态。

专用的面包刀是一把小小的锯子，它的刀刃部位有很多方向相反的小锯齿。在切面包时，只需用面包刀在面包上轻轻拉动，便可以将纤维轻松锯断。这样虽然会掉一些面包渣，但却可以完美地保持面包松软的状态。

我们还可以使用面包刀来切西红柿等汁水较多的水果和蔬菜，避免由于挤压而损失大量汁液。

刀背上的孔