Деформации и их измерение

Легко видеть, что происходит, когда вы растягиваете маленькую слабую пружинку. Деформация, или удлинение, происходит в направлении растягивающего усилия и может быть измерено линейкой. Если, однако, надавить на пружину дивана, направленное усилие вызовет деформации, простирающиеся вширь на некоторое расстояние. Некоторые соседние внутренние пружины будут изогнуты. Картина покажется еще более сложной, если вспомнить, что при легком нажатии на пружину подвески тяжелого автомобиля вы не увидите никакой деформации. Аналогично не возникает видимого искривления стола, поддерживающего лежащую на нем книгу. Когда к пружине подвешен груз, пружина, очевидно, удлиняется благодаря его притяжению к Земле, но мы не видим, чтобы какие-то деформации возникали в самой Земле.

 

Во всех подобных случаях деформации возникают, хотя эффекты могут быть малы, а также могут быть весьма сложными в отношении пространственного распространения и направления. Пружина тяжелого автомобиля не претерпевает видимых изменений, если на нее положить книгу, но она, конечно, сжимается под тяжестью автомобиля. Прогиб стола под тяжестью книги на глаз не заметен, но его легко обнаружить с помощью оптических приборов Инженеры используют различные механические и электронные устройства для измерения расширений или сжатий
пола и балок, иногда вплоть до величин, меньших диаметра атома. Конечно, когда силы достаточно велики, они могут вызвать заметные деформации даже в очень твердых и больших телах. Приводимые фотографии показывают два случая деформации твердых тел. Материал мяча для гольфа может после удара клюшкой разжаться и восстановить сферическую форму мяча. В случае автомобиля деформация превысила предел упругости материала. Нам придется развить атомную модель строения вещества, которая могла бы объяснить оба эти случая
Можно надеяться по крайней мере, что твердая Земля и закрепленные в ней массивные фундаменты сохраняют неподвижность. Но это, конечно, не так, что хорошо знает каждый, кто пережил землетрясение. Вызываемые титаническими силами искажения Земли ежедневно наблюдают те, кто живет вблизи морских берегов. Приливы вызываются деформацией океанов под действием сил гравитационного притяжения к Луне и Солнцу. Подобные приливы, хотя и гораздо меньшие, происходят в твердой коре самой Земли.

 

Автор Кл. Э. Суорц “Необыкновенная физика обыкновенных явлений”

Интересные научные игрушки

Оставить комментарий:

XHTML: Вы можете использовать теги: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>