Упругие свойства твердых тел

27В твердом теле в аморфном состоянии расположение атомови их поведение может быть схоже со структурой жидкости. В связис этим вещества с аморфной структурой зачастую рассматриваюткак очень вязкие жидкости. Примером, доказывающим существо-вание таких жидкостей, служит самый длительный экспериментв истории науки продолжительностью более 90 лет, который на-чал в университете австралийского г. Брисбена профессор ТомасПарнелл1. В 1927 г. он поместил в укрепленную на штативе стеклян-ную воронку кусок твердой смолы — вара, который по молекуляр-ным свойствам является жидкостью, хотя и очень вязкой (рис. 1.19).Затем Парнелл нагрел воронку, чтобы вар слегка расплавился и за-тек в носик воронки. В 1938 г. первая капля смолы упала в под-ставленный Парнеллом лабораторный стакан, вторая упала в 1947 г.С тех пор капли падали в 1954, 1962, 1970, 1979, 1988 и 2000 гг.Аналогичный эксперимент был начат в 1944 г. в Тринити-кол-ледже в Дублине другой группой физиков, которым в 2013 г. впер-вые удалось зафиксировать падение капли смолы на видео2. Та-ким образом, ученые выяснили, что вязкость смолы может бытьв 20–100 млрд раз выше, чем вязкость обычной воды.Амфорные твердые тела можно рассматривать как предель-ный случай очень вязких жидкостей с определенными допущения-ми. Ответ на вопрос, является ли материал твердым телом или жид-костью, будет связан с длительностью временного промежутка на-блюдения за поведением и свойствами тела. При кратковременномвоздействии, например при сильном ударе, аморфные тела могутраскалываться на куски. В течение относительно малых проме-жутков времени такие тела ведут себя как аморфные твердые телаи упруго деформируются при внешнем воздействии. После пре-кращения деформации в материале остаются напряжения сдвига,стремящиеся вызвать деформацию тела вдоль приложенного усилия.1 См.: Фролов Ю. Десять самых странных опытов в истории науки // Наукаи жизнь. 2010. № 5.2 См.: Pitch-Tar Drop, School of Ph...