Как ломать таблетки пополам

Физика на кухне

В этой теме, строго говоря, приходится выйти далеко за пределы школьных знаний. Есть такая наука, механика разрушения. Очень приблизительная, плохо обоснованная математическими моделями... Процессы слишком сложные, чтобы были возможны хорошие модели.

Но если принять к сведению некоторые выводы и наблюдения, то можно заняться таблетками.

Речь идет о таблетках, на которых выполнена риска, чтобы ломать их пополам. Прессованных и безоболочечных. Например, парацетамол.

Часто приходится сталкиваться с тем, что разломать по риске не получается. У меня, например, ногти слишком слабые и гнутся. А попытка разделить таблетку ножом приводит к тому, что она рассыпается на много кривых кусочков и крошек. Риска не работает.

Почему? — главный вопрос, отличающий науку от других видов интеллектуальной деятельности.

Чтобы понять это, сначала рассмотрим идеальный случай, когда таблетка изготовлена так, как было задумано правильно. В разрезе это выглядит так (эскузе муа за художественный уровень рисунка):

Рис. 1. Хорошая таблетка

Когда мы пытаемся изогнуть таблетку, в ее массе возникают напряжения. Высокий уровень этой напряженности концентрируются там, где граница тела имеет бóльшую кривизну. В нашем случае — около угла поперечного сечения риски. Обозначено красным. Розовое — зона умеренных напряжений. Белое — область незначительных напряжений.

Там, где напряженность превысит предел прочности материала, возникает трещина. Потом она растет практически мгновенно, так как у острия трещины напряженность становится практически бесконечной:

Рис. 2. Рост трещины

И когда трещина выходит на противоположную сторону таблетки, мы получаем две половинки.

Но из-за износа станка, на котором лепят таблетки, риска не получается достаточно острой:

Рис. 3. Таблетка, изготовленная на изношенном оборудовании

А там, где поверхность сглажена, образуются только умеренные напряжения. Приходится применять к таблетке бóльшее усилие. Если хватает сил в пальцах и прочности ногтей... И как тут быть?

Как? — вопрос, характеризующий технологию.

А вот как: берем хорошо наточенный нож и делаем им 2–3 пилящих движения вдоль риски. Чуть порошок показался на поверхности таблетки, и этого достаточно. В результате форма риски правится до состояния, как на Рис. 1. После чего таблетка легко ломается.

Этот лайфхак не был вычислен по математической модели, оказалось достаточно применить некоторые представления феноменологического характера.

Другие публикации рубрики Физика на кухне