 Структурные свойства таких хрупких материалов, как камень или керамика, уже давно подробно изучены, обеспечивая понимание лавин, землетрясений и оползней. Дерево и его реакция на стресс или напряжение были менее известны на фундаментальном уровне - до сих пор.
Ученые из Департамента прикладной физики Университета Аалто в Финляндии, применили устоявшиеся методы для изучения всех видов материалов древесины, а именно через детальное наблюдение и прослушивание. Их результаты показывают, что древесина ведет себя, как и другие материалы, показывая образцы повреждений и испуская треск в ответ на сжатие. В самом деле, звук, который слышим при растрескивании древесины аналогичен сейсмическим волнам, испускаемым землетрясениями.
Кандидат Маркус Оваска объясняет эксперимент: «Мы взяли небольшие кусочки сосны и сжали их с поршнем, чтобы создать деформации в древесине. Для наблюдения за процессом, мы использовали общие методы - цифровую корреляцию изображения и акустический мониторинг деформаций. Эти методы были затем коррелированы, позволив нам увидеть свойства древесины при ее сжатии».
Некоторые аспекты поведения древесины ранее были упущены. Доктор Амандин Миксис, один из соавторов, объясняет: «Давно уже предполагали, что дерево является уникальным, что он отображает специфические свойства, например, из-за его слоистого, клеточного состава и годичных колец. Посредством наблюдения за древесиной в ходе эксперимента, используя акустические и оптические измерения, мы нашли универсальный шаблон ответа, похожий на лавины.
Каждый раз, когда мы сидим на деревянном стуле, ходим по паркету или проезжаем через деревянный мостик, «деревотрясения» происходят прямо под нами.
Эти деревотрясения были неожиданными для ученых, так как свойства древесины обычно сильно зависят от температуры и влажности. Теперь им предстоит выяснить происходят ли подобные случаи во всех видах биологических или природных материалов. Исследователи предполагают, что их результаты могут способствовать прогнозированию и, возможно, предотвратить будущих повреждений, что особенно важно для мебели или строительства.
|
