Czy pękające baloniki mają coś wspólnego z trzęsieniami ziemi? Dr hab. Wojciech Dębski Instytut Geofizyki PAN, Festiwal Nauki 2006
Co łączy ze sobą: Rozrywanie kartki papieru Pękanie balonika Złamanie ołówka Krojenie kromki chleba Rozbicie wazonu Pęknięcie wału silnika Zawalenie się mostu, budynku,… Trzęsienie ziemi
Proces zniszczenia (pękania) materiałów Różne skale (oblicza) pękania materiałów - atomowa (l ~ 1000 ) pm - mikroskopowa ( l ~ 10 mm) - „domowa” (1-10cm) - „inżynierska’’ (l ~ 100 m) - sejsmologiczna (l ~1000 km) Problem pękania jest wieloskalowy 10^-12m – 10^6m
Proces bardzo skomplikowany: Zależy od materiału materiały kruche – podatne na pękanie materiały elastyczne – niepodatne ale uwaga !!! materiały elastyczne: gumy, baloniki, opony, też pękają !!!
trwałe odkształcenie – powolne obciążenie Sposobu „niszczenia” pękanie i powstawanie szczelin – po uderzeniu trwałe odkształcenie – powolne obciążenie zmęczenie materiałowe – wielokrotne zginanie, tylko odkształcenia elastyczne
Proces pękania w różnych skalach Skala atomowa Skala microskopowa Skala „inżynierska” Skala sejsmologiczna
Skala atomowa Skala microskopowa Skala „inżynierska” Skala sejsmologiczna
Trzy typy powstawania szczelin
Skala atomowa Skala microskopowa Skala „inżynierska” Skala sejsmologiczna
Szczelina odpowiedzialna za katastrofę
Skala atomowa Skala microskopowa Skala „inżynierska” Skala sejsmologiczna
Jak pękają materiały – skala atomowa
Skala atomowa
Jak pękają materiały –skala mikroskopowa
Pękający balonik –skala mikroskopowa
skala sejsmologiczna
Dlaczego pękanie jest słyszalne???
Czy pękające baloniki mają coś wspólnego z trzęsieniami ziemi? Z punktu widzenia fizyki są to te same procesy tylko zachodzące w innej skali. Efekty i ich znaczenie społeczne są często jednak diametralnie różne. Odpowiedź zależy więc od tego pod jakim kątem rozpatrujemy problem. Niemniej badanie pękających baloników i baniek mydlanych wnosi dużo do zrozumienia mechanizmów powstawania i przebiegu procesów w ogniskach trzęsień ziemi.
Może ktoś z Państwa też w przyszłości „dołoży swój kamyczek” do rozwiązania tego fascynującego, a tak ciągle wymykającego się dokładnemu poznaniu problemowi procesów zniszczenia i pękania ciał stałych. Gorąco zachęcam!