ghi chú nhỏ

13

ghi chú nhỏ

E. Zababakhin

ghi chú nhỏ

Thiết bị đơn giản nhưng khéo léo để tạo ra áp suất cực lớn này được phát minh bởi nhà vật lý người Mỹ Percy Williams Bridgem (1882-1961).

Nếu hai hình nón được đưa lại gần nhau ở các đỉnh của chúng (Hình 1, a) và lăn dọc theo trục thì một vùng tiếp xúc sẽ được hình thành (Hình 1, b). Hướng nổi lên σ đạt cực đại ở giữa khu vực này và ở các cạnh nó bằng 0 (Hình 1, θ). Khi cán tăng, diện tích tăng nhưng hướng cực đại σm vẫn giữ nguyên (các đường chấm trong Hình 1, θ và θ).

Ở gần đỉnh của thiết bị này, được gọi là đe Bridgham, vật liệu không chỉ nghiêng theo chiều dọc mà còn nghiêng theo chiều ngang, tức là độ dốc của nó gần như toàn diện (tương tự như độ dốc do áp suất thủy tĩnh gây ra). Trong trường hợp này, hướng cho phép lớn hơn nhiều so với độ bền kéo thông thường. (Lăn mạnh toàn diện hoàn toàn không phá hủy vật liệu.) Ngoài ra, với áp suất ngày càng tăng, độ bền cũng tăng lên, vì nó khiến các lớp vật liệu khó trượt lẫn nhau (như ma sát).

Hướng cực đại σm phụ thuộc vào góc của hình nón: đối với các góc lớn α thì nó nhỏ, nhưng tăng lên khi hình nón trở nên nhọn hơn. Ở một góc tới hạn nhất định σcr, đạt đến điều kiện phá hủy và hình nón bị gãy. Điều kiện cường độ là

14

Những chiếc đe thực tế được chế tạo rất chắc chắn, chẳng hạn như những chiếc đe kim cương, trên đó thu được áp suất cỡ một triệu atm. Với sự trợ giúp của những chiếc đe như vậy, tính chất của các chất khác nhau được nghiên cứu ở áp suất cao (đối với điều này, phần đầu của các đầu hơi dẹt và mẫu thử được đặt giữa chúng).

Không có độ đàn hồi
không có đĩa…

Các tính chất của chất rắn như độ đàn hồi và độ dẻo đã được biết rõ. Có những chất rắn không có những đặc tính này; chúng tương tự như những chất lỏng rất quan trọng, chẳng hạn như chất nhớt, chảy chậm, mặc dù dưới bất kỳ tải trọng nhỏ nào. Nhưng bây giờ các kỹ sư đã biết chất dẻo có hành vi không liên quan đến bất kỳ trường hợp nào trong số này. Điều này được thấy rất rõ khi quan sát butyl methacrylate (BMA).

Nếu một tấm làm từ nó được lắp vào, thì lực phải giữ nó sẽ giảm đáng kể sau vài giây (nhựa “quen” với hình dạng mới), tức là không có độ đàn hồi thông thường ở đây. Tuy nhiên, đây không phải là tính dẻo, vì khi bạn buông ra, nó sẽ duỗi thẳng từ từ nhưng hoàn toàn. Nếu bạn giúp cô ấy đứng thẳng và để cô ấy đi, cô ấy sẽ lại cúi xuống một chút.

Hình 1.

Hình 2.

và chỉ sau đó từ từ đứng thẳng lại. Điều này tương tự như hành vi của một sinh vật nào đó không muốn thực hiện các chuyển động áp đặt lên nó.

Chúng ta hãy minh họa điều này bằng hình 1, trong đó thể hiện chuỗi tải trọng (σ) và biến dạng (ε) tương ứng của BMA. Cho đến t=0, điện áp +σ₁ được duy trì trong thời gian dài, sau đó chúng ta thêm -2σ₁ vào đó và đợi thời điểm t₁ khi biến dạng ε về 0. Ở đây chúng tôi loại bỏ tải, nghĩa là thêm +σ₁. Có vẻ như sau đó sự biến dạng sẽ đơn điệu giảm dần về không. Nhưng chúng tôi nhớ rằng đây không phải là trường hợp (uốn cong 塑性 “hỗ trợ kháng cự” trong quá trình kéo dài), nghĩa là trên thực tế, quá trình này tương ứng với một đường cong AB liền có mức tối đa chứ không phải một đường chấm chấm.

Hành vi của vật liệu này dưới tải định kỳ là đặc biệt. Nếu dao động rất nhanh thì nó hoạt động giống như một vật liệu đàn hồi và rất cứng (đường AA trong Hình 2). Nếu chúng chạy rất chậm thì chất liệu cũng tương tự như thun nhưng mềm hơn rất nhiều (dòng BB). Cuối cùng, đối với các tần số trung gian, biến dạng “trễ” hơn ứng suất; quá trình tương ứng với một đường cong khép kín, diện tích của nó là sự mất năng lượng do nhiệt trong một chu kỳ dao động. Trong trường hợp này, các đặc tính đàn hồi và độ nhớt được kết hợp, nghĩa là vật liệu hoạt động đồng thời như một lò xo và như một bộ giảm xóc.

15

Mô tả đặc tính có thể vừa hữu ích vừa có hại: ví dụ: một bộ phận được đóng dấu từ BMA có thể “nhớ” hình dạng ban đầu của nó và bị biến dạng nghiêm trọng.

Sự xuất hiện của một loại vật liệu mới chắc chắn là thú vị cả về mặt khoa học và thực tiễn. Chúng được nghiên cứu bởi một chuyên gia trong ngành khoa học - địa chất.

Trang dao động

Bạn đã bao giờ quan sát bức tranh sau: một chiếc chậu có hình ngôi nhà hơi lồi đứng vững trên bàn, nhưng vì lý do nào đó, nó bắt đầu lắc lư trên bếp nóng và những rung động này không hề giảm đi trong một thời gian khá dài? (Các bà nội trợ biết rằng một số loại kasrol cũng có khả năng “nhảy múa” trên bếp.) Điều này có thể được giải thích như thế nào?

Sự ổn định của xương chậu trên bàn là điều khá dễ hiểu - trọng tâm C của nó nằm dưới tâm cong của ngày O (Hình 1). Nguyên nhân dẫn đến hành vi bất thường của khung chậu trên một tấm nóng là do tại điểm tiếp xúc với tấm nóng, nó trở nên rất nóng và phình ra, do đó tâm cong cục bộ O’ thấp hơn trọng tâm C (Hình 2), và sự cân bằng trở nên không ổn định. Điều này cũng được tạo điều kiện thuận lợi bởi thực tế là độ dày của Herab đồng đều: mặt dưới của nó nóng hơn, nở ra nhiều hơn và phần phình ra hướng chính xác xuống dưới. Trong Hình 2, cho thấy phần tiếp xúc với tấm, mặt nóng hơn của chậu bị đen. Hiệu quả còn được nâng cao hơn nữa nếu đổ nước lạnh vào chậu - điều này làm tăng chênh lệch nhiệt độ và độ cong vênh trong ngày. Sau khi lắc sang một bên, xương chậu dừng lại một lúc, tiếp xúc và phình ra ở một vị trí mới, chất lượng cao, v.v.

Một quả bóng lạnh trên một tấm nóng cũng sẽ không ổn định, nhưng nó bắt đầu lăn chứ không dao động trong một trường hợp, nó có chất lượng cao, v.v.

Nếu chậu nóng và bếp lạnh thì hiệu ứng sẽ ngược lại - các dao động ngẫu nhiên của chậu sẽ tắt rất nhanh và bóng bơm sẽ dừng lại.

Sự ngu ngốc và thiên tài

(Để bắt đầu, xem trang 7)

Nhưng lịch sử của bước thứ năm và hình học phi Euclid cũng cho thấy con người, ngay cả những người có tư duy về cây, gặp khó khăn như thế nào để đạt được những chân lý mà khi đã được khám phá thì hóa ra lại đơn giản. Câu chuyện này cho thấy suy nghĩ của những nhà khoa học lỗi lạc nhất cứng đầu đến mức nào. Vì vậy, với những người có tư duy cây cối, họ sẽ kết hợp sự khiêm tốn trong việc đánh giá thành tích của mình. Vì vậy, Darwin đã nói về mình trong chữ ký của mình: “Thật đáng ngạc nhiên khi một người có khả năng hạn chế như tôi lại có thể có ảnh hưởng nhất định đến ý kiến ​​của mọi người trong giới khoa học”.

Sự táo bạo trong thành tích và khiêm tốn trong đánh giá, hiểu sâu sắc rằng những gì đã đạt được chỉ là một giọt nước trong đại dương của những điều chưa đạt được và chưa biết; điều này, cùng với các định luật và lý thuyết, cũng có thể được học từ các nhà khoa học vĩ đại, từ lịch sử khoa học.