Прежде всего, мне искренне жаль, если этот вопрос недостаточно «серьезен» для этого форума!
Распространенным клише в кино и на телевидении является то, что очень прочный объект (например, злодей) замораживают, а затем ударяют чем-то, разбивая на миллион кусочков.
Я видел демонстрацию того, как цветок помещают в жидкий азот, а затем крошат, но цветок — очень деликатный объект для начала. Если я возьму баранью ногу (например) из морозилки, я не чувствую, что она рискует разбиться на миллион кусочков (в отличие от моей ноги, если я ее уроню).
Так что же, все эти «холодные = хрупкие» — просто чепуха из кино? Или есть что-нибудь к этому? Придерживаясь примера с бараньей ногой: существует ли температура, при которой баранья нога может быть брошена, что сделает ее склонной к разрушению?
РЕДАКТИРОВАТЬ - я только что понял, что заголовок вопроса можно прочитать как «Есть ли что-нибудь, что становится чрезвычайно хрупким от сильного холода?». Очевидно, есть какие - то вещи, например, цветы. Отсюда и изменение названия.
Насколько я помню, да, все становится хрупким при достаточно низких температурах. Это связано с переходом от хрупкого к пластичному (BDT - или иногда называемым наоборот DBT, пластичным к...). Этот переход зависит от температуры (среди прочего (скорость деформации...)). Может ли каждый состав на самом деле достигать достаточно низких температур, или некоторые из них имеют температуру перехода ниже 0K. Это также зависит от давления и состояния. Кроме того, BTD применяется к твердым веществам.
Однако следует иметь в виду, что плотные предметы, такие как баранья нога или банан, очень трудно сломать. Достаточно замороженный банан (жидкий азот) разорвется, но для этого потребуется большое усилие. Просто уронив его с метра или двух, он не разобьется. Его нужно бросить или ударить чем-нибудь потверже. Да, я пробовал это. Чем он больше, тем больше силы потребуется. Я могу разбить для вас любой валун, но у вас может не быть молота того размера, который мне нужен...
Сказав это, большая часть биологических веществ/тканей в основном состоит из воды, поэтому замораживание упомянутых примеров приведет к некоторой форме льда. По крайней мере то, что должно вести себя аналогично льду. DTB-переход применяется в основном, например, для вашего стола или компьютера.
Насколько мне известно, BTD-переход до конца не изучен. Я не думаю, что у меня больше есть конспекты лекций, и я давно не посещал занятия по этому вопросу, поэтому я бы начал с Википедии, но я думаю, что вы скоро окажетесь в научных статьях.
По сути, хрупкое разрушение происходит из-за прямого разрыва связи, что приводит к расщеплению. Вязкое разрушение происходит из-за роста и слияния микропустот. Температурный вид карт времени и передачи информации. При высоких температурах частицы/дислокации перемещаются быстрее и легче, чем при более низких температурах. Таким образом, информация (напряжение, деформация и т. д.) проходит через образец. Появляется больше времени, чтобы передвигаться и передвигаться, пытаясь смягчить приложенный стресс или напряжение. Значит, есть время для образования микропустот и большого растяжения. Эти пустоты будут расти и, в конечном счете, соединяться с соседними пустотами, в результате чего трещина будет продвигаться вперед.
При низких температурах многие или все механизмы пластичности не успевают вступить в действие, и в экстремальных случаях разрушение происходит локально за счет разрыва самых слабых связей.
В переходной зоне DTB присутствуют оба механизма. Поскольку эти механизмы очень простые и общие, я думаю, что любой материал должен претерпеть такой переход (при условии, что температура перехода выше 0 К). Конечно с разной вязкостью разрушения и... "разбиваемостью".
Примечание. В лучшем случае это обоснованные предположения, я не проводил никаких расчетов или моделирования по этому поводу.
@MaxWilliams Во-первых, этот человек уже был бы мертв, так как все функции тела прекратились бы, но это не имеет отношения к вопросу.
Так вот, человек довольно большой, поэтому вам потребуется много энергии, желательно концентрированной. Подойдет взрывчатка (и другие вещи), но вы просили пистолеты. Я не могу реально представить себе какой-либо пистолет, чтобы сделать это. Во-первых, я думаю, что энергия пули рассеялась бы в плотном теле.
Другой момент заключается в том, что форма человека довольно растянута (не сферическая), поэтому вам нужны связи, которые относительно легко разъединяются, а также распределяют энергию поперек. Я предполагаю выстрел в туловище. Может быть, чрезвычайно мощное ружье могло бы пробить насквозь, может быть, пуля с выемкой или какая-то специально разработанная пуля создала бы больше взрывного урона, но, в конце концов, я думаю, что цель вполне сравнима с каменной (может быть, ледяной) статуей, и я не думайте, что это так легко разбить. Точно не как в кино.
Многие органические вещества становятся хрупкими при температуре жидкого азота, но остается множество вариантов материалов, например, для вакуумных уплотнений, труб, контейнеров и т. д., которые не являются хрупкими. Действительно, мы сконструировали целые ракетные топливные системы при температуре жидкого водорода, которые сохраняют большую часть своих механических свойств. Если вы опуститесь ниже, гелий останется жидким при давлении выше 2,5 МПа (25 бар) даже вблизи абсолютного нуля. Очевидно, что жидкость не может разрушиться, поэтому понижения температуры недостаточно, чтобы разрушить «все».
Что касается злодея в фильмах... с ним было покончено, когда его тело замерзло ниже 0 градусов, конечно, остальное - просто киношная шутка.
Такие вещи, как цветок и баранья нога, становятся ломкими из-за большого количества содержащейся в них воды. Вода замерзает в лед при охлаждении, который является хрупким. В основном хрупкость связана с направленностью химических связей. Материалы, образованные более направленными связями, имеют тенденцию быть более хрупкими. Между тем, они имеют тенденцию быть более жесткими.
Отличный ответ нашел здесь :
Вязкое и хрупкое разрушение материалов
Когда к любому объекту прикладывается напряжение, он деформируется, т. е. меняет форму и/или размер. Эта деформация называется упругой , если объект возвращается к своей первоначальной форме после снятия приложенного напряжения. Постоянная деформация называется пластической деформацией.
Все материалы могут подвергаться лишь ограниченной упругой деформации, после которой либо наступает пластическая деформация, либо материал разрушается.
Материалы, которые разрушаются без пластической деформации, называются хрупкими. Примеры включают стекло и большинство других керамических материалов.
Пластичные материалы перед разрушением подвергаются пластической деформации. Примеры включают алюминий, медь, сталь и многие металлы, а также полиэтилен, нейлон и многие другие полимеры.
Ряд факторов определяет, будет ли материал вести себя пластичным или хрупким образом. К числу этих факторов относятся
• Структура и состав материала, т. е. из каких атомов состоит материал, как они связаны друг с другом, есть ли примеси и т. д.
• Скорость, с которой материал деформируется
• Температура, при которой материал деформируется
Как правило, хрупкому разрушению способствуют высокие скорости деформации и низкие температуры. Хрупкое разрушение обычно происходит очень быстро и может иметь катастрофические последствия. Многие материалы, пластичные при высоких температурах, становятся хрупкими при охлаждении ниже критической температуры. Эта температура называется температурой перехода от пластичности к хрупкости (DBTT) для металлов и температурой стеклования (Tg) для полимеров.
Дану
Эмилио Писанти
Макс Уильямс
Дану
Макс Уильямс
Игнасио Вергара Каусель
алими
пользователь10851