ความหนาแน่นของเพนนีคืออะไร?

ไม่ใช่ทุกเพนนีถูกสร้างขึ้นมาเท่ากัน นับตั้งแต่เหรียญเซนต์ของสหรัฐฯ ปรากฏตัวครั้งแรกในปี พ.ศ. 2336 โลหะที่ใช้ในนั้นได้เปลี่ยนจากทองแดงบริสุทธิ์ไปเป็นสังกะสีเป็นส่วนใหญ่ และเหล็กกล้ามีความสำคัญต่อการผลิตเป็นเวลาหนึ่งปี ความหนาแน่นขึ้นอยู่กับเวลาที่ทำเพนนี เพนนีใหม่ค่อนข้างมีความหนาแน่น 7.15 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร (g/cc) แม้ว่าเพนนีเก่ามากอาจมีสูงถึง 9.0 กรัม/ซีซี

ทีแอล; DR (ยาวเกินไป; ไม่ได้อ่าน)

ความหนาแน่นสามารถอยู่ในช่วงตั้งแต่ 7.15 g/cc สำหรับเพนนีใหม่ เทียบกับ 9.0 g/cc สำหรับรุ่นเก่ามาก

ความหนาแน่นคือการวัดมวลหรือน้ำหนักของวัตถุหารด้วยปริมาตรที่ใช้ไป เช่น ภาชนะบรรจุน้ำที่มีน้ำหนัก 1,000 กรัม และใช้ได้ถึง 1,000 ซีซี. หาร 1,000 ด้วย 1,000 ให้ความหนาแน่นของน้ำ 1 g/cc.

การหาความหนาแน่นของเพนนีหนึ่งเพนนีไม่ใช่เรื่องง่าย เนื่องจากคุณต้องวัดความหนาของมัน อย่างไรก็ตาม กองเพนนีขนาด 5 ซม. สามารถทำให้ง่ายขึ้นได้ วัดเส้นผ่านศูนย์กลางของหนึ่งเพนนีด้วยไม้บรรทัด คูณด้วย 1/2 ยกกำลังสองผลลัพธ์ คูณด้วย pi เพื่อหาพื้นที่ผิว แล้วคูณอีกครั้งด้วย 5 เซนติเมตรเพื่อให้ได้ปริมาตร ต่อไป ชั่งน้ำหนักกองด้วยมาตราส่วนที่ถูกต้อง หารน้ำหนักเป็นกรัมด้วยปริมาตรเพื่อให้ได้ความหนาแน่น โปรดทราบว่าคุณอาจจะมีเงินหลายเพนนีในกองของคุณ บ้างก็หนาแน่นกว่าแบบอื่นๆ ความหนาแน่นที่คำนวณได้ของคุณคือค่าเฉลี่ยสำหรับทั้งหมด

แม้ว่าในอดีตทองแดงจะมีการใช้เงินเป็นจำนวนมากที่สุด สังกะสี นิกเกิล ดีบุก และเหล็กก็ถูกนำไปใช้ในการผลิตเช่นกัน ของโลหะเหล่านี้ สังกะสีมีความหนาแน่นต่ำสุดที่ 7.1 g/cc ดีบุกมีค่าใกล้เคียงวินาทีที่ 7.3 กรัม/ซีซี ความหนาแน่นของเหล็กตกลงมาประมาณกลางซองที่ 7.9 กรัม/ซีซี นิกเกิลมีความหนาแน่นมากที่สุดเป็นอันดับสองที่ 8.9 g/cc และทองแดงเป็นโลหะที่หนาแน่นที่สุดที่ 9.0 g/cc

เพนนีที่ผลิตก่อนปี พ.ศ. 2380 เป็นทองแดงบริสุทธิ์ ซึ่งเป็นโลหะที่มีความหนาแน่น 9.0 กรัมต่อซีซี หลังจากปีนั้น โรงกษาปณ์ได้ทดลองโลหะผสมต่างๆ สองสามชนิด รวมทั้งทองเหลืองและทองแดง โดยเติมดีบุก นิกเกิล และสังกะสีเป็นเปอร์เซ็นต์ต่างๆ ตัวอย่างเช่น ตั้งแต่ปีพ.ศ. 2407 ถึง พ.ศ. 2505 เครื่องสำอางของเพนนีคือทองแดง 95 เปอร์เซ็นต์และดีบุกและสังกะสี 5 เปอร์เซ็นต์สำหรับความหนาแน่นรวม 8.9 กรัมต่อซีซี เหตุผลหนึ่งในการสร้างโลหะผสมเหล่านี้ก็คือทองแดงเป็นโลหะที่ค่อนข้างอ่อน การผสมในโลหะอื่น ๆ ทำให้เพนนีมีความทนทานมากขึ้น ดังนั้นการแกะสลักจึงใช้เวลานานกว่าจะเสื่อมสภาพในการไหลเวียน

ในปี 1943 รัฐบาลสหรัฐประสบปัญหาการขาดแคลนทองแดงเนื่องจากสงครามโลกครั้งที่สอง ทองแดงเป็นสิ่งจำเป็นในการผลิตปืน เครื่องบิน และเรือ ทั้งการเดินสายไฟฟ้าและการผลิตโลหะผสม เช่น ทองเหลืองและทองแดง เนื่องจากความต้องการทองแดงในพื้นที่อื่นๆ อย่างมาก โรงกษาปณ์ของสหรัฐฯ จึงเปลี่ยนมาใช้เหล็กกล้า ซึ่งเป็นโลหะที่ถูกกว่าและมีปริมาณมากขึ้น เหล็กส่วนใหญ่เป็นเหล็กที่มีคาร์บอนและโลหะอื่นๆ ผสมอยู่เล็กน้อย ความหนาแน่นของเพนนีเหล็กใกล้เคียงกับเหล็กประมาณ 7.9 g/cc

ในปี 1970 ราคาของทองแดงเพิ่มขึ้นเนื่องจากความต้องการของสหรัฐฯ และต่างประเทศ มูลค่าของโลหะเป็นเงินเพนนีมากกว่า 1 เซ็นต์ ซึ่งเป็นปัญหาใหญ่ เนื่องจากคนเก็บขยะโลหะอาจถูกล่อลวงให้หลอมเพนนีเป็นเศษเหล็กเพื่อขายทำกำไร ในปี 1982 รัฐบาลสหรัฐฯ ได้แก้ไขปัญหาด้วยการทำเพนนีส่วนใหญ่เป็นสังกะสี ซึ่งเป็นโลหะที่มีราคาถูกกว่า โดยเคลือบทองแดงบางๆ เพื่อให้ดูเหมือนเพนนี ความหนาแน่นที่ต่ำกว่าของสังกะสีหมายความว่าเพนนีเหล่านี้เบากว่า แม้ว่าจะไม่เบาเท่าสังกะสีบริสุทธิ์ก็ตาม เพนนีเป็นสังกะสี 97.6 เปอร์เซ็นต์และทองแดง 2.4 เปอร์เซ็นต์ ทำให้มีความหนาแน่น 7.15 กรัม/ซีซี ซึ่งต่ำที่สุดในบรรดาเพนนีของสหรัฐฯ