Как атомы в твердом теле «сообщают» силу друг другу?

Каков механизм, который переносит и передает силу в твердом теле на атомном уровне?

Есть ли какой-то другой механизм, кроме атомной деформации и близости?

То есть, если бы у меня была бесконечно несжимаемая субстанция, я положил ее себе на руку и ударил молотком, почувствовала бы что-нибудь моя рука, если бы не было никакой разницы в движении, форме или местоположении субстанции?

(Если вы думаете, что вещество будет двигаться вниз в ответ на удар молотка, помните, что оно несжимаемо, поэтому верхняя часть вещества не может двигаться вниз быстрее, чем нижняя, и все это не может сразу двигаться вниз, иначе мы бы отправили информацию на дно мгновенно, т.е. быстрее скорости света.Как же тогда будет передаваться по всему веществу информация о том, что пора набирать нисходящий импульс?)

Если вы утверждаете, что «бесконечно несжимаемый» — это смехотворный сценарий, потому что он нарушает сжимаемость всей материи, то не является ли эта базовая сжимаемость всей материи механизмом, с помощью которого возникает сила, превышающая ядерную? передается от атома к атому? Другими словами, является ли вся сила в большем, чем атомный масштаб, результатом межатомного и внутриатомного сжатия/деформации/сдвига плотности?

Что вы подразумеваете под «атомной деформацией»? Атомы — это не маленькие твердые шарики, поэтому понятие «близость» тоже немного расплывчато. Силы между атомами имеют электромагнитную и паули-отталкивающую природу.

Ответы (2)

«Бесконечно несжимаемый» подразумевает, что скорость звука/волн давления бесконечна (больше скорости света).

Но даже если вы признаете, что среда обладает этим свойством, то молоток, которым вы по ней бьете, может не иметь. Давление в точке удара молотка соответствует той части молотка, которая мгновенно стремится к удару (задняя часть молотка изначально не «знает», что передняя часть ударилась о вашу несжимаемую поверхность.

Но возвращаясь к сути вашего вопроса - любой материал под нагрузкой деформируется - в продольном и поперечном направлениях. Тот факт, что твердое тело имеет начальный объем / форму, возникает из-за равновесия между притяжением и отталкиванием - при равновесии (дно потенциальной ямы) всегда будет небольшой диапазон, в котором смещение вызывает линейную силу.

Ни один из них точно не «отвечает» на ваш вопрос, потому что он основан на двух противоречивых предпосылках - я надеюсь, что он, тем не менее, полезен.

Спасибо! Имея в виду ваши слова, согласитесь ли вы тогда, что именно основная сжимаемость всей материи обеспечивает механизм, с помощью которого сила, превышающая ядерную, передается от атома к атому?
Не совсем. Сжимаемость является следствием межатомных сил (расстояние между атомами находит равновесие на дне потенциальной ямы, образованной взаимодействием притяжения и отталкивания); эти силы вызывают передачу давления. Сжимаемость сама по себе не является механизмом.
Я вижу, что ты говоришь. Таким образом, на графике притяжения и отталкивания сжимаемость будет представлена ​​как способность расстояния (ось x) изменяться, и вместе с ней отталкивание (ось y) будет больше притяжения (при сжатии) или меньше, чем притяжение (в несжатом виде)? Значит, механизм заключается не в самой сжимаемости, а в нелинейных отношениях между расстоянием, притяжением и отталкиванием, которые обеспечивают градиент силы, переводящий сжатие в сопротивление?

Я обращусь к этой части, которая необходима для дальнейшего понимания материи.

Каков механизм, который переносит и передает силу в твердом теле на атомном уровне?

На уровне совокупности атомов все «силы» электромагнитные. Атомы нейтральны, но они имеют форму орбиталей электронов , которые «вращаются» вокруг ядра, например:

орбитали

Пять d-орбиталей в ψ(x, y, z)2 формируются с комбинационной диаграммой, показывающей, как они объединяются, чтобы заполнить пространство вокруг атомного ядра.

Эти формы позволяют положительным зарядам ядра выплескиваться и генерировать силы притяжения, атомы встраиваются в формы молекул и решеток, концептуально встраиваясь, как блоки Лего, электрические поля определяют решетки и прочность твердого тела.

Любое давление на решетку будет передаваться электромагнитными силами и не может быть быстрее скорости света. На самом деле именно коллективное поведение ансамбля атомов/молекул будет определять термодинамические величины, такие как давление и т. д. для твердого тела, возникающее поведение из коллективного поведения нижележащего атомного уровня.

Спасибо также за этот фон. Итак, согласитесь ли вы тогда, что именно основная сжимаемость всей материи обеспечивает механизм, с помощью которого сила, превышающая ядерную, передается от атома к атому?
Сжимаемость — коллективное явление, возникающее на большом количестве атомов, подобно давлению, и на один уровень выше атомного. Основной атомный уровень взаимодействует с электромагнитными силами. Большие скопления атомов демонстрируют сжимаемость, что является сокращением для описания миллионов атомных электронных орбиталей.
Имейте в виду, что один моль вещества состоит из порядка 10^23 молекул/атомов.