Атомы у нас дома. Удивительная наука за повседневными вещами | страница 86



: неожиданное его разрушение под воздействием кумулятивного эффекта от постоянного механического напряжения.

Скрип

Признаки возможного разрушения материалов не всегда надежны. Если вы живете в старом доме со скрипящими полами, то можете так привыкнуть к ним, что даже будете находить в этом какое-то очарование. Вы начнете узнавать каждую доску по звуку и даже научитесь проходить на цыпочках между скрипящими половицами, когда встаете ночью. Но если вы живете в современном многоквартирном доме и неожиданно оказываетесь на чьих-то скрипящих полах, то вас может посетить мысль: а насколько безопасно это жилище? Не означает ли этот скрип ослабление и обветшание всей конструкции дома? А вдруг он и вовсе обрушится вам на голову?

Поющие и скрипящие полы – обычно благоприятный признак. Это значит, что дерево сжимается и разжимается, успешно поглощая давление и напряжение. Деревья на ветру тоже постанывают, и это вовсе не значит, что они вот-вот упадут (хотя при сильном ветре такое случается). Почему дерево скрипит и издает звуки, похожие на стон, а другие материалы нет? Дерево – единственный природный растительный материал, который используется для строительства больших сооружений, несущих значительную нагрузку. Оно состоит из полых трубчатых волокон, плотно сжатых в прочной структуре. По мере того как эта структура сжимается и растягивается, волокна внутри ее трутся друг о друга, издавая разные звуки. Полы в домах поют, когда половицы трутся друг о друга, а также в местах сочленения с основанием пола – брусьями или лагами. Особо прочные породы дерева обычно малоэластичны и не издают звуков. Чем мягче и эластичнее дерево, тем больше движения происходит между его волокнами и тем чаще оно «поет». Изменения температуры и влажности тоже заставляют дерево расширяться или сжиматься, поэтому громкость и тон скрипов в доме могут меняться от сезона к сезону. Полы обычно больше скрипят летом, когда они суше, чем зимой, когда они более холодные и влажные, а волокна дерева набухшие.

Дерево и корабли

Старые деревянные корабли ужасно скрипели и стонали, когда прыгали по волнам. Но это всегда был и знак того, что их корпус может сгибаться и растягиваться под ударами стихии. В XIX веке появились стальные корабли, и они не скрипели, как деревянные. Испуганные инженеры боялись, что эти суда окажутся менее податливыми и безопасными. Легко понять, почему они так переживали, если представить себе прыжок человека со стены. При приземлении немного согните колени и сгруппируйтесь – и вы сможете поглотить значительную часть энергии удара. Попробуйте «зафиксировать» и выпрямить при приземлении ноги – и вы запросто можете повредить себе спину. Деревянный корабль, «растягивающийся» на волнах, немного похож на подростка на скейтборде, который ловко сгибает колени, чтобы смягчить удары от неровностей на дороге.