Мобильная версия пока недоступна

К сожалению, сайт пока не адаптирован для мобильных устройств. Откройте его на компьютере или ноутбуке.

К содержанию
Расположение текста
Все настройки

Если сдавить, растянуть, изогнуть или скрутить предмет — он сопротивляется и как бы пружинит. Но если давить сильнее — рано или поздно предмет поддаётся, и уже не распрямляется снова. В зависимости от материала, он может сломаться совсем или просто промяться, но исходную форму уже не вернёт. Мы говорили раньше, что такие, не восстанавливающиеся, деформации, называют "неупругими" или "пластичными". А объясняет ли молекулярная теория строения вещества, почему всё происходит именно так?

Разумеется. В прошлом уроке мы обсудили, что молекулы притягиваются на средних расстояниях и отталкиваются на маленьких. Баланс этих сил определяет форму и размеры предмета в свободном состоянии, когда к нему не приложены внешние силы. Если теперь начать сдавливать или сдвигать стороны предмета — молекулы сдвинутся со своих мест и неминуемо начнут либо отталкиваться друг от друга сильнее, чем притягиваться (если сблизить их слишком сильно), либо, напротив, притягиваться друг к другу сильнее, чем отталкиваться (если их сильно отдалить). В любом случае тело стремится вернуть исходную форму. Говорят, что в твёрдом теле возникает механическое напряжение.

Противоположно направленные силы растягивают решётку; когда указатель уходит с изображения, решётка восстанавливает исходную форму.
Наведите курсор
Упругая деформация кристаллической решётки

В течение какого-то времени молекулы отдаляются от своих равновесных положений, но сама структура кристалла остаётся неизменной, поэтому если перестать действовать на тело внешними силами — оно восстанавливает исходную форму. Однако, если сместить молекулу от её исходного положения слишком сильно — она может оказаться ближе к другой молекуле, которая не была раньше её "соседкой" по кристаллической решётке, чем к своей старой соседке. Тогда молекула "перескакивает" к новому состоянию равновесия, и вся структура кристалла меняется. Механическое напряжение уменьшается, тело "расслабляется". Но теперь, даже если внешнее воздействие исчезнет, твёрдое тело уже не восстановит прежнюю форму — произойдёт неупругая деформация.

При достаточной нагрузке соседние части решётки перекатываются друг относительно друга вдоль плоскости скольжения и остаются в новой устойчивой конфигурации.
Наведите курсор
Неупругая деформация кристаллической решётки

Резюме:

  • Сопротивление предметов изменению их формы напрямую объясняется балансом между притяжением и отталкиванием их молекул.
  • Если сместить молекулы с их устойчивых положений слишком сильно — они находят новые устойчивые положения, и тело перестаёт восстанавливать форму.
Далее