سخت، چکش‌خوار یا شکننده؟
مادربزرگ یک بشقابِ چینی و یک سینیِ مسی دارد. هر دو از دستش روی زمین می‌افتند. بشقاب تکه‌تکه می‌شود، اما سینی فقط کمی کج می‌شود و با چند ضربه‌ی آرام دوباره صاف می‌شود. چرا دو چیزی که هر دو محکم به نظر می‌رسند، این‌قدر فرق دارند؟
سختی: چه کسی چه کسی را خراش می‌دهد؟
سختی یعنی یک ماده چقدر در برابرِ خراش برداشتن مقاومت می‌کند. برای مقایسه‌ی سختیِ دو ماده، با گوشه‌ی تیزِ یکی روی دیگری می‌کشیم. ماده‌ای که خراش برمی‌دارد، نرم‌تر است.
یک میخِ آهنی روی گچِ تخته‌سیاه شیار می‌اندازد، اما گچ هیچ اثری روی میخ نمی‌گذارد. پس آهن از گچ سخت‌تر است. ناخنِ شما روی شمع خط می‌اندازد، اما روی شیشه نه. با همین آزمونِ ساده می‌توان مواد را از نرم به سخت مرتب کرد. سخت‌ترین ماده‌ی طبیعی الماس است و به همین دلیل نوکِ مته‌هایی که سنگ را سوراخ می‌کنند، گاهی الماس دارد.
چکش‌خوار یا شکننده؟
بیشترِ فلزها چکش‌خوارند: اگر با چکش به آن‌ها ضربه بزنید، نمی‌شکنند و پهن و نازک می‌شوند. مسگرهای قدیمی با همین ویژگی از یک صفحه‌ی مسی، دیگ و سینی و کاسه می‌ساختند. طلا آن‌قدر چکش‌خوار است که می‌توان از یک گرمِ آن ورقه‌ای ساخت که از کاغذ هم نازک‌تر است.
در طرفِ دیگر، شیشه، چینی، سفال و گچ شکننده‌اند. سخت‌اند و خراش برنمی‌دارند، اما با یک ضربه‌ی تند خرد می‌شوند. پس سخت بودن با نشکستن یکی نیست: شیشه از مس سخت‌تر است، اما مس با ضربه نمی‌شکند.
در خانه امتحان کنید
- این چیزها را کنارِ هم بگذارید: یک شمع، یک تکه گچ، یک قاشقِ فلزی، یک مدادِ چوبی و یک سکه.
- با ناخن روی هر کدام بکشید. کدام‌ها خراش برداشتند؟
- با لبه‌ی سکه روی شمع، گچ و مدادِ چوبی بکشید. چه دیدید؟
- آن‌ها را از نرم‌ترین تا سخت‌ترین مرتب کنید.
هشدار
این آزمایش را با شیشه، آینه یا ظرفِ چینی انجام ندهید؛ ممکن است بشکنند و دستتان را ببرند.
واژه‌های این درس
- سختی - مقاومتِ یک ماده در برابرِ خراش برداشتن.
- چکش‌خوار - ماده‌ای که با ضربه پهن و نازک می‌شود و نمی‌شکند.
- شکننده - ماده‌ای که با ضربه خرد می‌شود.
ایده‌ی اصلی
سختی را با خراش دادن می‌سنجیم: ماده‌ای که خراش برمی‌دارد، نرم‌تر است. فلزها چکش‌خوارند و با ضربه پهن می‌شوند؛ شیشه و سفال سخت ولی شکننده‌اند.