Самый "не прыгающий" мячик в мире (объяснение феномена)

30 June 2019

Приветствую вас, мои любознательные читатели. Большинству людей с детства нравится играть с мячами, шарами, в общем с объектами, обладающими сферической формой и умеющими прыгать. Но сегодня мы познакомимся с мячиком, способным разочаровать любого, кто решит с ним поиграть. Этот малый просто плюхается на землю и даже не думает от неё отскакивать.

Для эксперимента возьмём 2 мячика, одинакового размера, примерно одной и той же плотности и веса. Один сделан из неопрена (синтетический каучук), другой из полинорборнена (применяется для подкладок под рельсы для амортизации).

На макро уровне эти мячики выглядят примерно одинаковыми, но если копнуть глубже и сравнить их на молекулярном уровне, здесь нас могут ждать сюрпризы.

В случае с неопреном - это углеродная цепочка с несколькими атомами хлора. Если посмотреть на полинорборнен, то мы тоже видим длинную цепочку, но также здесь присутствуют углеродные структуры, напоминающие домики.

Если представить, что мы давим на эти цепочки с торца, то верхняя (на картинке) более похожа на пружину, которая способна максимально сжиматься и снова разжиматься. Но нижняя, за счет этих ромбовидных углеродных колец, гораздо менее эластична. Молекулы в этой цепочке при давлении на неё практически не сжимаются, но начинают быстрее вибрировать, активно двигаться и вертеться.

То есть энергия, которую мы передаём нажатием не возвращается назад путём разжимания цепочки, подобно пружине. Вместо этого растёт температура и усиливается колебание молекул в структуре самой цепочки, а весь удар гасится.Похожий эффект мы разбирали в статье про заряженные и разряженные батарейки.

Неопреновый мячик непосредственно для отскока, использует потенциальную энергию деформации, потратив только малую часть на незначительное увеличение температуры, саму деформацию и какая-то часть передается земле.

Полинорбонен же наоборот "теряет" предполагаемую потенциальную энергию деформации, нагреваясь значительно сильнее и "растрясая" всю энергию между колеблющимися молекулами. Этот материал в прямом смысле абсорбирует большую часть энергии, при этом, обладая практически всеми идентичными свойствами с тем же неопреном или другими "прыгучими" материалами.

С вами была Светлая Сторона.

Палец вверх, если статья вам понравилась.

Спасибо за просмотр!