Co je Poissonův poměr?

Poissonův poměr se zabývá tím, jak natahování nebo stlačování objektu v jednom směru způsobí, že komprimuje nebo protahuje v opačném směru. Poměr měří rozsah tohoto účinku v konkrétní látce. To se může výrazně lišit a poměr může být dokonce negativní, obvykle u látek vytvořených člověkem. Zní to komplikovaně, ale popisuje poměrně jednoduchý efekt. Chcete -li si to představit, představte si kus gumy, jako je ten, který se používá v gumovém pásmu. Když natáhnete kapelu, stane se jak užší i delší. Vztah mezi těmito dvěma změnami je to, co je měřeno Poissonovým poměrem.

Ve skutečnosti se Poissonův poměr vztahuje ve třech dimenzích. V příkladu gumového pásma se také snižuje tloušťka nataženého pásma - je to jen těžší vidět. Chcete -li si představit účinek ve třech rozměrech, představte si, že si vezmete domácí mazlíčku ve tvaru krychle a sdotazování dvou opačných stran. Kostka získá smlouvu ve směru mezi těmito dvěma stranami, ale rozšíří se v dalších dvou směrech.

Ve většině případů je Poissonův poměr pozitivní, což znamená, že se materiál táhne v jednom směru ve větší míře, než se stahuje IT jinými směry. Existuje několik vysvětlení, které používají různé vědecké přístupy. Jednoduchým vysvětlením je, že většina materiálů dokáže lépe odolat kompresi, než odolávat protahování. Složitějším vysvětlením je, že vazby mezi atomy ve struktuře se během procesu natahování a komprimování vyrovnávají.

Ve většině případů bude Poissonův poměr materiálu v rozmezí 0 až 0,5. Mezi běžnými materiály má guma poisson poměr velmi blízký 0,5, zatímco ocel má jeden z 0,3 a Cork je mnohem blíže k 0. Proto jsou víno Corks vyrobeny z korku: tovydrží tlak z krku láhve, aniž by se natahoval svisle a zaseknut na místě.

Je možné mít negativní Poissonův poměr. Materiály zobrazující tuto kvalitu jsou známé jako auxetika. S takovými materiály jejich natahování v jednom směru způsobí, že se expandují jinými směry. Je podezřelé, že živá kostní tkáň je pomocná, i když je to obtížné prokázat. Existuje také několik umělých pomocných látek, zejména polymery používaných ve vodotěsném oblečení Gore-Tex.

Poissonův poměr se používá komplikovanějším způsobem v několika oborech vědy. Když ohýbáte objekt v jednom směru, Poissonův poměr ovlivňuje způsob, jakým se objekt zakřivuje v kolmém směru. Poměr také ovlivňuje způsob, jakým vlny napětí cestují látkami, jako je skála, což znamená, že má v geologii určitá důležitá použití.