Τι σχέση έχει το μεσαιωνικό λαθρεμπόριο με την ατομική δομή του άνθρακα.
«Πάρτε ένα μολύβι για να γράψετε στα αεροπλάνα. Τα στυλό διαρρέουν», δηλώνει ο πρώτος από τους 10 κανόνες γραφής της Μάργκαρετ Άτγουντ. «Αλλά αν σπάσει το μολύβι, δεν μπορείς να το ακονίσεις στο αεροπλάνο, γιατί δεν μπορείς να πάρεις μαχαίρια μαζί σου. Επομένως: πάρτε δύο μολύβια». Αλλά παρόλο που το μολύβι έχει τροφοδοτήσει τόσο ποικίλα κατορθώματα της δημιουργικής κουλτούρας όπως τα σκίτσα των διάσημων καλλιτεχνών, τα αδημοσίευτα ποιήματα της Μέριλιν Μονρόε, τα εκπληκτικά πορτρέτα της Λίζας Κόνγκντον και τα διαγράμματα της ανθρώπινης κατάστασης του Ντέιβιντ Μπερν, υπάρχει μόνο για λίγο περισσότερο από διακόσιες χρόνια.
Στο εντελώς συναρπαστικό βιβλίο 100 βασικά πράγματα που δεν ξέρατε ότι δεν γνωρίζατε: τα μαθηματικά εξηγούν τον κόσμο σου (100 Essential Things You Didn’t Know You Didn’t Know: Math Explains Your World), ο John D. Barrow αφηγείται την ιστορία αυτού του υποτιμημένου τεχνολογικού θαύματος:
Το σύγχρονο μολύβι εφευρέθηκε το 1795 από τον Νικόλα-Ζακ Κοντέ, έναν επιστήμονα που υπηρετούσε στο στρατό του Ναπολέοντα. Το μαγικό υλικό που ήταν κατάλληλο για το σκοπό αυτό ήταν σε μορφή καθαρού άνθρακα και το ονομάζουμε γραφίτη. Πρώτα ανακαλύφθηκε στην Ευρώπη, και πιο συγκεκριμένα, στη Βαυαρία κατά την έναρξη του δέκατου πέμπτου αιώνα. Αν και οι Αζτέκοι το είχαν χρησιμοποιήσει για να κάνουν σημάδια αρκετές εκατοντάδες χρόνια νωρίτερα. Ονομάστηκε γραφίτης το 1789, από τη χρήση της ελληνικής λέξης «γράφειν» που σημαίνει να γράφει. Το μολύβι είναι μια παλαιότερη λέξη, που προέρχεται από τη λατινική λέξη «pencillus», που σημαίνει μικρή ουρά, για να περιγράψει τις μικρές βούρτσες μελάνης που χρησιμοποιούσαν για τη γραφή στο Μεσαίωνα.
Συγκεκριμένα:
Οι γραφίδες φτερού, βρώμιζαν και ήταν δύσχρηστες.
Ειδικά για έναν στρατό που ήταν σε πόλεμο. Αν ένα μήνυμα έπρεπε να γραφτεί γρήγορα ή έπρεπε να σκιαγραφήσουν τις οχυρώσεις του εχθρού, το μολύβι ήταν ανεκτίμητο.
Όμως, ο γραφίτης που χρειαζόταν για τη μύτη του μολυβιού, προερχόταν κυρίως από την Αγγλία και την Πρωσία, που ήταν πλέον εχθροί της Γαλλίας. Με λιγοστά αποθέματα γραφίτη, και χωρίς τρόπο απόκτησης νέων, η Γαλλία αντιμετώπιζε μεγάλη έλλειψη σε μολύβια. Ο Γάλλος υπουργός πολέμου, αποφάσισε να στραφεί, στην επιδεξιότητα του ταλαντούχου εφευρέτη Νικολά – Ζακ Κοντέ.
Η ιδέα του Κοντέ, ήταν να αυξήσει την διάρκεια ζωής του γραφίτη, θρυμματίζοντας μια μικρή ποσότητα σε λεπτή σκόνη και αναμιγνύοντας την με μια ακόμα ουσία. Ποια όμως θα μπορούσε να φέρει το επιθυμητό αποτέλεσμα;
Άλλοι εφευρέτες είχαν δοκιμάσει κόλλα ή ακόμη και λάδι φάλαινας, χωρίς αποτέλεσμα. Ο εφευρέτης πειραματίστηκε αδιάκοπα για οχτώ μέρες. Και το κατάφερε! Συνδύασε γραφίτη με άργιλο, πίεσε το μείγμα σε καλούπι και τέλος του έβαλε φωτιά σε ένα καμίνι. Το αποτέλεσμα; Δεκάδες μολύβια, από μια μικρή ποσότητα γραφίτη.
Η νέα μέθοδος του Κοντέ, είχε μεγάλη επιτυχία.
Πρόκειται, για τη μέθοδο που χρησιμοποιείται και σήμερα για την παρασκευή μολυβιών.
Τον Ιανουάριο του 1795, ο Κοντέ απέκτησε τη γαλλική ευρεσιτεχνία και κάπως έτσι γεννήθηκε το σύγχρονο μολύβι!
Ο ίδιος ανακάλυψε ότι η χρήση περισσότερου αργίλου δημιουργούσε σκληρότερο μολύβι, ενώ ο λιγότερος, μαλακότερο. Έτσι σχεδίασε 4 βαθμίδες μολυβιών.
Η σκοτεινή πλευρά της ιστορίας του μολυβιού (όπως αυτή των πολλών καινοτομιών)
Αλλά η ιστορία του μολυβιού, όπως και άλλες δημιουργικές καινοτομίες, έχει μια σκοτεινή πλευρά:
Τα αποθέματα γραφίτη που βρέθηκαν στο Borrowdale κοντά στο Keswick στην Αγγλία το 1564 έγιναν αντικείμενο λαθρεμπορίου και παραοικονομίας στην περιοχή. Κατά τη διάρκεια του δέκατου ένατου αιώνα, μια σημαντική μεταποιητική βιομηχανία μολυβιού αναπτύχθηκε γύρω από το Keswick, προκειμένου να εκμεταλλευτεί το πλεονέκτημα της υψηλής ποιότητας του γραφίτη.
Και όμως η βιομηχανία μολυβιών άνθησε! Το πρώτο εργοστάσιο ανοίγει το 1832, και η εταιρεία μολυβιού Cumberland μόλις γιόρταζε την 175η επέτειό της το 2013!. Αν και τα τοπικά ορυχεία έχουν κλείσει εδώ και καιρό και οι προμήθειες του γραφίτη που χρησιμοποιείται προέρχεται από τη Σρι Λάνκα και άλλα μακρινά μέρη, τα μολύβια Cumberland είναι αυτά με την υψηλότερη ποιότητα επειδή ο γραφίτης που χρησιμοποιείται δεν σκονίζουν και γράφουν με τον καλύτερο τρόπο πάνω στο χαρτί.
Η σημαντική εξέλιξη του μολυβιού μετά την εφεύρεσή του
Η αρχική διαδικασία για την κατασκευή μολυβιών του Κοντέ περιελάμβανε ψήσιμο ενός μείγματος νερού, πηλού και γραφίτη σε έναν κλίβανο στους 1.900 βαθμούς Φαρενάιτ ή 1037.778℃ Κελσίου προτού εγκλωβίσει το μαλακό στερεό που προέκυψε σε ένα ξύλινο περιβάλλον. Το σχήμα αυτού του περιβλήματος μπορεί να είναι τετράγωνο, πολυγωνικό ή στρογγυλό, ανάλογα με την προβλεπόμενη χρήση του μολυβιού – οι ξυλουργοί δεν θέλουν στρογγυλά μολύβια που πρόκειται να φεύγουν από τον πάγκο εργασίας τους. Η σκληρότητα ή η απαλότητα του τελικού μολυβιού “μολύβδου” μπορεί να προσδιοριστεί με ρύθμιση των σχετικών κλασμάτων αργίλου και γραφίτη στο μείγμα ψησίματος. Οι εμπορικοί κατασκευαστές μολυβιών τυπικά εμπορεύονται 20 βαθμούς μολυβιού, από τον πιο μαλακό, 9Β, έως τον πιο σκληρό 9Η, με τη δημοφιλέστερη ενδιάμεση τιμή, HB, που βρίσκεται ανάμεσα στο Η και το Β. Το «Η» σημαίνει σκληρό και το «Β» σημαίνει το μαύρο. Όσο μεγαλύτερος είναι ο αριθμός Β, τόσο περισσότερο γραφίτης μένει στο χαρτί. Υπάρχει επίσης ένα «F», ή Fine point, το οποίο είναι ένα σκληρό μολύβι περισσότερο για γραφή και όχι για σχεδίαση.
FUN FACTS από το βιβλίο: 100 Essential Things You Didn’t Know You Didn’t Know: Math Explains Your World
Ο Barrow προσφέρει την επιστήμη πίσω από μια συχνά αναφερόμενη trivia factlet:
Το περίεργο με τον γραφίτη είναι ότι είναι μια μορφή καθαρού άνθρακα που είναι ένα από τα πιο μαλακά στερεά που είναι γνωστά και ένα από τα καλύτερα λιπαντικά επειδή τα έξι άτομα άνθρακα που συνδέονται για να σχηματίσουν έναν δακτύλιο μπορούν να γλιστρήσουν εύκολα πάνω από τους γειτονικούς δακτυλίους. Ωστόσο, εάν αλλάξει η ατομική δομή, υπάρχει μια άλλη κρυσταλλική μορφή καθαρού άνθρακα, το διαμάντι, που είναι ένα από τα πιο σκληρά στερεά που είναι γνωστά.
Για τους μαθηματικούς, ο Barrow προσφέρει μια ευχάριστη απόσβεση περιέργειας:
Μια ενδιαφέρουσα ερώτηση είναι να ρωτήσετε πόσο καιρό θα μπορούσε να τραβηχτεί μια ευθεία γραμμή με ένα τυπικό μολύβι HB πριν εξαντληθεί η μύτη. Το πάχος του γραφίτη που αφήνεται σε ένα φύλλο χαρτιού από ένα μαλακό μολύβι 2Β είναι περίπου 20 νανόμετρα και ένα άτομο άνθρακα έχει διάμετρο 0,14 νανόμετρα, οπότε η γραμμή του μολυβιού έχει πάχος μόνο περίπου 143 άτομα. Το μολύβι έχει ακτίνα περίπου 1 mm και επομένως; τετραγωνικά mm στην περιοχή. Εάν το μήκος του μολυβιού είναι 15 cm, τότε ο όγκος του γραφίτη που θα απλωθεί σε ευθεία γραμμή είναι 150 κυβικά mm. Αν τραβήξουμε μια γραμμή πάχους 20 νανόμετρων και πλάτους 2 mm, τότε θα υπάρχει αρκετό μόλυβδο για να συνεχίσουμε για απόσταση L = 150; / 4 Χ 10 -7 mm = 1.178 χιλιόμετρα.
Η επιλογή του σωστού μολυβιού
Με την βοήθεια του πίνακα σκληρότητας της Faber Castell βλέπουμε την διαφορά όλων των «Η» από τον «Β» βαθμών. Αναλυτικότερα, με 16 βαθμούς σκληρότητας για να διαλέξετε υπάρχει ένα μολύβι γραφίτη για κάθε τύπο καλλιτέχνη. Ο σωστός βαθμός σκληρότητας στη χρήση εξαρτάται από τη βαρύτητα του χεριού του καλλιτέχνη, το χαρτί που χρησιμοποιείται και τον τύπο της τέχνης που επιθυμείται να δημιουργηθεί. Για παράδειγμα, ένας καλλιτέχνης με βαρύ χέρι μπορεί να προτιμά πιο απαλή μύτη για να εξισορροπήσει την πίεσή του, ενώ ένας καλλιτέχνης με ελαφρύτερο χέρι σχεδίασης μπορεί να προτιμήσει σχετικά σκληρές μύτες μολυβιού. Η επιφάνεια του χαρτιού ενός καλλιτέχνη λειτουργεί ως λίμα, ξυρίζοντας εξαιρετικά λεπτά σωματίδια μολύβδου όπως γράφει. Όσο πιο τραχύ είναι το χαρτί, τόσο περισσότερα σωματίδια μολύβδου φθείρονται. Σε γενικές γραμμές, το τραχύ ή σκληρό χαρτί απαιτεί σκληρότερη μύτη και λείο ή μαλακό χαρτί μαλακότερη μύτη.
Τα μολύβια γραφίτη ταξινομούνται είτε σε απαλό μαύρο (Β) , σκληρό (Η) , σκληρό μαύρο (ΗΒ) και σταθερό (F). Ο βαθμός μαλακού μαύρου, σκληρού, σκληρού μαύρου και σταθερού ταξινομούνται στη συνέχεια περαιτέρω με αριθμούς, όσο υψηλότερος είναι ο αριθμός τόσο μεγαλύτερη είναι η ένταση.
Οι 16 βαθμοί σκληρότητας μολυβιού γραφίτη είναι: 8Β, 7Β, 6Β, 5Β, 4Β, 3Β, 2Β, Β, ΗΒ, F, Η, 2Η, 3Η, 4Η, 5Η, και 6Η. (Μπορεί να υπάρχουν και περισσότεροι Η ή Β βαθμοί ανάλογα την εταιρεία του μολυβιού).
- Τα μολύβια γραφίτη με βαθμούς σκληρότητας 3Β έως 8Β είναι ιδανικά για καλλιτεχνικό, εικονογραφικό σχέδιο με τον πολύ μαλακό έως εξαιρετικά μαλακό, πολύ μαύρο γραφίτη τους.
- Τα γραφικά μολύβια H, F, HB, B και 2B είναι ιδανικά για σχεδίαση και γραφή
- Το μολύβι Β (απαλό μαύρο) ισοδυναμεί με το παραδοσιακό μολύβι Νο. 2.
- Τέλος, τα μολύβια γραφίτη με βαθμούς σκληρότητας που κυμαίνονται από 2H έως 6H είναι ιδανικά για τεχνικό σχέδιο.
Αγορά Μολυβιού
Εάν βρήκατε το ιδανικό μολύβι που ταιριάζει στις ανάγκες σας, παρακάτω σας παραθέτουμε τα μερικά μολύβια με βαθμούς σκληρότηας που υπάρχουν στο φυσικό και ηλεκτρονικό μας κατάστημα:
Δείτε όλα τα μολύβια μας εδώ.
Πηγές: brainpickings.org & fabercastell.com
