The History of Pencil

The History of Pencil

The beginning of the story of pencils started with a lightning. Graphite, the main material for producing pencil, was discovered in 1564 in Borrowdale in England when a lightning struck a local tree during a thunder. Local people found out that the black substance spotted at the root of the unlucky tree was different from burning ash of wood. It was soft, thus left marks everywhere. Chemistry was barely out of its infancy at the time, so people mistook it for lead, equally black but much heavier. It was soon put to use by locals in marking their sheep for ownership and calculation.

Britain turns out to be major country where mines of graphite can be detected and developed. Even so, the first pencil was invented elsewhere. As graphite is soft, it requires some form of encasement. In Italy, graphite sticks were initially wrapped in string or sheepskin for stability, becoming perhaps the very first pencil in the world. Then around 1560, an Italian couple made what are likely the first blueprints for the modern, wood-encased carpentry pencil. Their version was a flat, oval, more compact type of pencil. Their concept involved the hollowing out of a stick of juniper wood. Shortly thereafter in 1662, a superior technique was discovered by German people: two wooden halves were carved, a graphite stick inserted, and the halves then glued together – essentially the same method in use to this day. The news of the usefulness of these early pencils spread far and wide, attracting the attention of artists all over the known world.

Although graphite core in pencils is still referred to as lead, modern pencils do not contain lead as the “lead” of the pencil is actually a mix of finely ground graphite and clay powders. This mixture is important because the amount of clay content added to the graphite depends on the intended pencil hardness, and the amount of time spent on grinding the mixture determines the quality of the lead. The more clay you put in, the higher hardness the core has. Many pencils across the world, and almost all in Europe, are graded on the European system. This system of naming used B for black and H for hard; a pencil’s grade was described by a sequence or successive Hs or Bs such as BB and BBB for successively softer leads, and HH and HHH for successively harder ones. Then the standard writing pencil is graded HB.

In England, pencils continue to be made from whole sawn graphite. But with the mass production of pencils, they are getting drastically more popular in many countries with each passing decade. As demands rise, appetite for graphite soars.

According to the United States Geological Survey (USGS), world production of natural graphite in 2012 was 1,100,000 tonnes, of which the following major exporters are: China, India, Brazil, North Korea and Canada. However, much in contrast with its intellectual application in producing pencils, graphite was also widely used in the military. During the reign of Elizabeth I, Borrowdale graphite was used as a refractory material to line moulds for cannonballs, resulting in rounder, smoother balls that could be fired farther, contributing to the strength of the English navy. This particular deposit of graphite was extremely pure and soft, and could easily be broken into sticks. Because of its military importance, this unique mine and its production were strictly controlled by the Crown.

That the United States did not use pencils in the outer space till they spent $1000 to make a pencil to use in zero gravity conditions is in fact a fiction. It is widely known that astronauts in Russia used grease pencils, which don’t have breakage problem. But it is also a fact that their counterparts in the United States used pencils in the outer space before real zero gravity pencil was invented. They preferred mechanical pencils, which produced fine line, much clearer than the smudgy lines left by the grease pencils that Russians favored. But the lead tips of these mechanical pencils broke often. That bit of graphite floating around the space capsule could get into someone’s eye, or even find its way into machinery or electronics, causing an electrical short or other problems. But despite the fact that the Americans did invent zero gravity pencils later, they stuck to mechanical pencils for many years.

Against the backcloth of a digitalized world, the prospect of pencils seems bleak. In reality, it does not. The application of pencils has by now become so widespread that they can be seen everywhere, such as classrooms, meeting rooms and art rooms, etc. A spectrum of users are likely to continue to use it into the future: students to do math works, artists to draw on sketch pads, waiters or waitresses to mark on order boards, make-up professionals to apply to faces, and architects to produce blue prints. The possibilities seem limitless.

Lịch sử cây bút chì

Câu chuyện về những chiếc bút chì được bắt đầu bắt đầu từ một tia sét. Than chì, nguyên liệu chính để sản xuất bút chì, được phát hiện vào năm 1564 ở Borrowdale, Anh khi một tia sét đánh trúng một cái cây ở khu vực này trong một trận sấm chớp. Người dân địa phương tìm thấy một chất màu đen từ gốc cây kém may mắn, nhìn khác với tro của gỗ bị đốt cháy. Chúng khá mềm, do đó để lại dấu vết ở khắp mọi nơi. Hóa học lúc đó vẫn còn trong thời kỳ sơ khai nên người ta nhầm nó với chì, có màu đen giống như vậy nhưng nặng hơn nhiều. Chúng sớm được người dân địa phương sử dụng đánh dấu lên những con cừu của họ để xác nhận quyền sở hữu và kiểm đếm.

Anh Quốc sau đó trở thành là quốc gia hàng đầu về phát hiện và khai thác các mỏ than chì. Mặc dù vậy, cây bút chì đầu tiên đã được phát minh ở nơi khác. Do than chì rất mềm nên cần các cấu trúc bao bọc bên ngoài. Ở Ý, các thanh than chì ban đầu được quấn bằng dây hoặc da cừu để giữ ổn định, có lẽ đó là cây bút chì đầu tiên trên thế giới. Sau đó vào khoảng năm 1560, một cặp vợ chồng người Ý đã tạo ra thiết kế có thể coi là đầu tiên cho bút chì được bọc gỗ hiện đại. Phiên bản của họ là loại bút chì dẹt, hình oval, nhỏ gọn hơn. Ý tưởng của họ là khoét rỗng một thanh gỗ bách xù. Không lâu sau đó vào năm 1662, người Đức đã khám phá ra một kỹ thuật vượt trội: hai nửa gỗ được khoét đục ra để đặt một thanh than chì rồi dán lại với nhau – về bản chất chúng giống như phương pháp được sử dụng ngày nay. Những tin tức về tính hữu dụng của chiếc bút chì mới xuất hiện này được lan truyền rộng rãi, thu hút sự chú ý của các nghệ sĩ trên toàn thế giới.

Mặc dù lõi than chì trong bút chì vẫn được gọi là chì, nhưng bút chì hiện đại không chứa chì vì “chì” của bút chì thực ra là hỗn hợp của than chì nghiền mịn và bột đất sét. Hỗn hợp này rất quan trọng vì lượng đất sét được thêm vào than chì phụ thuộc vào độ cứng dự định của bút chì, và khoảng thời gian nghiền hỗn hợp sẽ quyết định chất lượng của chì. Bạn cho càng nhiều đất sét vào thì phần lõi có độ cứng càng cao. Nhiều loại bút chì trên khắp thế giới, và hầu hết ở Châu Âu, được phân hạng theo hệ thống Châu Âu. Hệ thống đặt tên này sử dụng ký hiệu B cho màu đen và H cho độ cứng; cấp độ của bút chì được mô tả bằng một chuỗi H hoặc B liên tiếp, ví dụ như BB và BBB lần lượt cho các loại chì mềm hơn và HH và HHH lần lượt cho các loại cứng hơn. Từ đó bút chì viết tiêu chuẩn được xếp loại HB.

Ở Anh, bút chì tiếp tục được làm từ than chì xẻ nguyên miếng. Nhưng với việc bút chì được sản xuất hàng loạt, chúng ngày càng trở nên phổ biến mạnh mẽ hơn ở nhiều quốc gia sau mỗi thập kỷ. Khi nhu cầu cao hơn, sự thèm khát đối với than chì tăng vọt.

Theo Cơ quan Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ (USGS), sản lượng than chì tự nhiên trên thế giới năm 2012 là 1.100.000 tấn, trong đó các nhà xuất khẩu chính bao gồm: Trung Quốc, Ấn Độ, Brazil, Bắc Triều Tiên và Canada. Tuy nhiên, trái ngược hẳn với ứng dụng mang tính trí tuệ qua việc sản xuất bút chì, than chì cũng được sử dụng rộng rãi trong quân đội. Dưới triều đại của Elizabeth I, than chì Borrowdale được sử dụng làm vật liệu chịu lửa để sản xuất khuôn đúc cho đạn súng thần công, tạo ra những quả bóng tròn hơn, mịn hơn và có thể bắn xa hơn, đóng góp cho sức mạnh của hải quân Anh. Loại than chì đặc biệt này cực kỳ tinh khiết và mềm, có thể dễ dàng bẻ thành dạng thanh. Vì tầm quan trọng quân sự của nó, mỏ than chì độc nhất này và quá trình khai thác nó được hoàng gia kiểm soát chặt chẽ.

Hoa Kỳ không sử dụng bút chì ngoài không gian cho đến khi họ chi 1000 đô la để tạo ra một cây bút chì sử dụng trong điều kiện không trọng lực trên thực tế như một điều viễn tưởng. Mọi người đều biết các phi hành gia ở Nga đã sử dụng bút chì mỡ, loại bút chì này không gặp phải vấn đề bị gãy. Nhưng cũng có một thực tế là các đồng nghiệp của họ ở Mỹ đã sử dụng bút chì ngoài không gian trước khi bút chì không trọng lực thực sự được phát minh. Họ thích những loại bút chì bấm cơ học, có đường nét mảnh, rõ ràng hơn nhiều so với những đường lem nhem do bút chì mỡ mà người Nga ưa chuộng. Nhưng đầu chì của những chiếc bút chì bấm cơ học này thường bị gãy. Một mẩu than chì trôi nổi trong khoang làm việc ngoài không gian có thể lọt vào mắt của ai đó, thậm chí lọt vào máy móc hoặc thiết bị điện tử, gây ra chập điện hoặc các sự cố khác. Tuy nhiên dù sự thật là người Mỹ đã phát minh ra bút chì không trọng lực sau đó, họ vẫn mắc kẹt với bút chì bấm cơ học trong nhiều năm.

Trong bối cảnh đặc biệt thế giới đang được số hóa, viễn cảnh của bút chì có vẻ ảm đạm. Nhưng thực tế không phải như vậy. Ứng dụng của bút chì hiện đã trở nên rộng rãi đến mức chúng có thể được nhìn thấy ở khắp mọi nơi, chẳng hạn như các lớp học, phòng họp và phòng trưng bày nghệ thuật, v.v. Một bộ phận người dùng có khả năng tiếp tục sử dụng chúng trong tương lai: sinh viên sử dụng để làm toán, nghệ sĩ để vẽ trên các tấm phác thảo, người phục vụ nhà hàng để đánh dấu trên bảng gọi món, chuyên gia trang điểm để kẻ lên mặt, và kiến trúc sư để tạo ra các bản thiết kế. Khả năng của bút chì dường như là vô hạn.