原子レベルで見た物の切断

質問

素朴な疑問ＰＡＲＴ２ですが、普段料理する時、包丁で色々な食材を切っているが、その瞬間を物凄く拡大（分子か原子レベル）で考えた場合、切る包丁は金属分子だし、切断される食材は蛋白質分子
等で結合している訳だが分子同士の隙間に金属分子が綺麗に入り込んで分かれているのだろうか？自分で想像してもハッキリとした解答を導き出せないので頭の良い方教えて下さい。

回答No.4

himara-hus

包丁は金属の薄い（分子、細胞レベルでは分厚い）塊です。
その金属で、食材の細胞レベルでつぶし引き裂かれるイメージで良いと思います。硬いもの（結びつきが強いもの）はその塊で逃げます。
人間の力で分子レベルで分解切り裂くことなどできません。
細胞をどのくらいつぶすかで、切断面がきれいかどうかが変わります。

お礼

何度も解答して頂き有難う。
この解答で納得しました。

回答No.3

noname#24160

>分子の集合体で有る蛋白質が分離する
のではないかと思うのですけど。

#1に書いたように、原子レベルで極薄の刃先があり、十分に力をかける事ができるとしたら、
物理的に力任せに分子を切断する事ができるかな、とおもったのです。
そもそも分子よりもあまりに大きい刃で切断しようとしても、
分子自体がなかなか強固な結合をしている事もあって、
刃が滑ってしまうというか、うまく当たることは中々ないのではないでしょうか。
原子・分子レベルで考えるという点では酵素と同じような感じですね。
ただ、原子レベルの刃先というのはあくまで想像のもので、
存在しても力をかけるのは無理でしょう。

回答No.2

noname#24160

あぁ、すみません。質問の内容を捕らえ間違えていましたね；
前の回答は無視して下さい；

分子の結合は、崩れないと思います。
崩れるものも中にはあるかも知れませんが、数はごくごく僅かだと思います。
ただ、すさまじく薄い刃だったら、単位面積あたりに高い力がかかるために分子をちぎることもあるかと思いますけどね。

ただの推測ですみません。

お礼

分子の結合は壊れないをすれば、分子の集合体で有る蛋白質が分離するって事ですかね～？！
蛋白質の分解は普通「酵素」がよく利用されますが包丁の分子は酵素のように蛋白質間に入って引き千切っていると云う事なのか？

回答No.1

noname#24160

まず、包丁は金属から出来ていますが、その刃先は原子レベルで考えると相当分厚いです。
なので、食材の断面は原子レベルで考えると、押しつぶされるような感じになるかと思われます。

原子の半径は10^-8cmオーダなので、例えば刃先が0.01mmだとしても、
その刃先には10000個の原子が並んでいます。
なので、食材側としてもほぼ同量の原子が一辺に押しつぶされるはずです。（原子の形は崩れないと思いますけど）
もしも単原子レベルの薄さの包丁があった場合には、その切れ味はすさまじく、
食材の分子をかき分けて切断する事が出来るかも知れません。

お礼

素早い解答頂き有難う御座います。
押し潰されるイメージを描けば良いとの事なのでなんとなく解るが
分子が潰れて千切れる様が今一想像出来ない。分子は原子核の集合体ですがどんな力が作用しているのかなぁ？
原子核の原子と電子は電気の力＋とーで互いに結合しているし、原子の陽子と中性子は核力でクゥォーク同士が結合しているので分子間で何らかの力が働いていると仮定すれば押し潰す力は結合してる
力を超えてないと潰されて分離しないのじゃないかなぁ～！
上手く言葉で表現するのが難しいが「潰されて分離する瞬間」の
イメージがもう少しリアリティの有る表現が欲しい！