◆ 右撇子的使用习惯
为什么螺丝钉通常是顺时针方向拧紧呢?这背后其实有一个有趣的解释。这一设计主要考虑到我们大多数人是右撇子这一事实,伦敦大学的克里斯·麦克马努斯教授在他的学术著作中提供了权威的答案。由于右手在人群中占主导地位,这一设计使得使用方便。
螺丝钉,这个我们日常生活中不可或缺的小零件,对应的英文单词是Screw。然而,这个单词的含义在近几个世纪里经历了显著的变化。早在1725年,它曾被用作“交配”的意思。这不仅仅是一个语言上的演变,更揭示了螺丝钉背后深厚的历史底蕴。
◆ 历史演变与发明
从被发明至今,螺丝钉的使用方式——顺时针拧紧、逆时针松开,已经历了数千年的演变。这一规定背后,不仅蕴含着人们对力学原理的深刻理解,更彰显了人类对生活细节的精益求精。这款小工具的发展过程充满了曲折与探索。
柏拉图的朋友Archiytas,一位来自Tarentum的学者,被誉为螺钉的发明者。尽管这一发明在公元前400年左右,但直到2000年后,人们才真正开始广泛使用螺钉。在早期,螺钉主要用于连接各种物品,如橄榄油压榨、灌溉水渠以及排除舱底积水等。然而,随着其使用的普及,人们逐渐发现了螺钉的更多功能。阿基米德就曾意识到,螺钉不仅可以用于连接,还可以用于提升重物,如提水。
尽管螺钉的发明历史并不悠久,但其对人类生活的影响却是深远的。从简单的连接功能到复杂的机械操作,螺钉都发挥着不可或缺的作用。时至今日,我们仍然依赖着这种小小的工具,享受着它带来的便捷与高效。
◆ 标准的统一与影响
不同时期对螺丝标准的制定与普及,以及不同国家间标准统一的努力,最终形成了全球广泛使用的标准。到了16世纪中期,法国宫廷工程师Jaques Besson发明了能够切割成螺丝的车床,这一技术经过百年的沉淀后终于得以广泛推广。
随后,英国人Henry Maudsley在1797年进一步革新,发明了现代车床,使得螺纹的精细程度得到了显著提升。然而,即便如此,螺丝的大小及细密程度仍然缺乏统一的标准。这一状况在1841年迎来了转折点。Maudsley的得意门生Joseph Whitworth向市政工程师学会提交了一篇论文,呼吁对螺丝型号进行一体化管理。他提出了两项关键建议:一是螺钉螺纹的倾角应以55°为标准;二是每英尺的丝数应遵循一定的标准,不受螺丝直径的影响。
尽管螺钉看似微小,但其制造过程却相当复杂,早期甚至需要多种机床和刀具。然而,随着Sellers在1864年发明了一种新型螺纹,这一状况得到了根本性的改变。他巧妙地简化了制造过程,只需一种刀具和机床即可完成,既快捷又经济。这种Sellers螺丝钉迅速在美国流行起来,并成为美国铁路公司的应用标准,助力了洲际铁路的建设。
尽管英国人坚持使用Whitworth的螺丝钉标准,但不同标准带来的混乱在二战中终于显现。当时,英国、加拿大和美国的军队曾一度混淆了设备零件和维修零件。战后,为了解决这一问题,三国在1949年达成了统一螺纹标准的协议——以英制为基础,采用60度倾角。
继英国在1960年采用60度倾角螺钉后,全球范围内逐渐形成了以公制为基础的顺时针旋转螺钉标准。然而,在美国,仍有大约60%的螺纹沿用基于英寸的螺丝钉标准。
在日常生活中,我们常常会遇到需要螺旋紧固的用品,如螺丝钉、螺纹瓶盖和电灯泡等。它们为何都向右拧紧、向左拧松呢?这背后其实与我们的右手优势有关。大多数人是右撇子,而右撇子在使用力量时,旋后肌(手臂向身体外侧旋转时用力的肌肉)相比旋前肌更为强壮。因此,在制造带螺纹的物品时,为了满足右撇子用户的需求,顺时针拧紧的螺纹便应运而生。