Τι είναι η αναλογία του Poisson;

Η αναλογία του Poisson ασχολείται με τον τρόπο που εκτείνεται ή συμπιέζει ένα αντικείμενο προς μία κατεύθυνση την αναγκάζει να συμπιέζει ή να τεντώνει προς την άλλη κατεύθυνση.Ο λόγος μετρά την έκταση αυτού του αποτελέσματος σε μια συγκεκριμένη ουσία.Αυτό μπορεί να ποικίλει σημαντικά και ο λόγος μπορεί να είναι αρνητικός, συνήθως σε ανθρωπογενείς ουσίες.

Ο τεχνικός ορισμός της αναλογίας του Poisson είναι "η αναλογία της εγκάρσιας καταπόνησης συστολής προς το διαχρονικό στέλεχος διαστολής".Αυτό ακούγεται περίπλοκο, αλλά περιγράφει ένα αρκετά απλό αποτέλεσμα.Για να το φανταστείτε, φανταστείτε ένα κομμάτι καουτσούκ, όπως αυτό που χρησιμοποιείται σε μια λαστιχένια ζώνη.Όταν τεντώνετε τη μπάντα, γίνεται τόσο στενότερη όσο και μεγαλύτερη.Η σχέση μεταξύ αυτών των δύο αλλαγών είναι αυτό που μετράται με την αναλογία του Poisson.

Στην πραγματικότητα, ο λόγος Poisson ισχύει σε τρεις διαστάσεις.Στο παράδειγμα του καουτσούκ ζώνης, το πάχος της τεντωμένης ζώνης μειώνεται επίσης - είναι πιο δύσκολο να δούμε.Για να φανταστείτε το αποτέλεσμα σε τρεις διαστάσεις, φανταστείτε τη λήψη ενός παιχνιδιού κατοικίδιων ζώων με τη μορφή ενός κύβου και συμπιέζοντας δύο αντίθετες πλευρές.Ο κύβος θα πάρει συμβόλαιο προς την κατεύθυνση μεταξύ αυτών των δύο πλευρών, αλλά θα επεκταθεί στις άλλες δύο κατευθύνσεις.

Στις περισσότερες περιπτώσεις, ο λόγος Poisson είναι θετικός, πράγμα που σημαίνει ότι ένα υλικό εκτείνεται προς μία κατεύθυνση με μεγαλύτερο βαθμό από ό, τι συμβαδίζει με άλλες κατευθύνσεις.Υπάρχουν μερικές εξηγήσεις για αυτό, χρησιμοποιώντας διαφορετικές επιστημονικές προσεγγίσεις.Μια απλή εξήγηση είναι ότι τα περισσότερα υλικά είναι καλύτερα σε θέση να αντισταθούν στη συμπίεση από ό, τι πρόκειται να αντισταθούν στο τέντωμα.Μια πιο περίπλοκη εξήγηση είναι ότι οι δεσμοί μεταξύ των ατόμων της δομής γίνονται επανευθυγραμμίζονται κατά τη διάρκεια της διαδικασίας τέντωμα και συμπίεσης.

Στις περισσότερες περιπτώσεις, ο λόγος Poisson ενός υλικού θα κυμαίνεται μεταξύ 0 και 0,5.Μεταξύ των κοινών υλικών, το καουτσούκ έχει αναλογία Poisson πολύ κοντά στο 0,5, ενώ ο χάλυβας έχει ένα από τα 0,3 και το φελλό είναι πολύ πιο κοντά στο 0. Γι 'αυτό το κρασί είναι κατασκευασμένο από φελλό: μπορεί να αντέξει την πίεση από το λαιμό του μπουκαλιού χωρίςεκτείνεται κάθετα και μπλοκαρίσματα στη θέση του.

Είναι δυνατόν να υπάρχει αρνητικός λόγος Poisson.Τα υλικά που εμφανίζουν αυτήν την ποιότητα είναι γνωστά ως Auxetics.Με τέτοια υλικά, η έκταση προς μία κατεύθυνση θα τους προκαλέσει στην πραγματικότητα να επεκταθούν σε άλλες κατευθύνσεις.Είναι ύποπτο ότι ο ζωντανός ιστός των οστών είναι ένας βοηθητικός, αν και αυτό είναι δύσκολο να αποδειχθεί.Υπάρχουν επίσης αρκετές ανθρωπογενείς βοηθητικές ουσίες, κυρίως τα πολυμερή που χρησιμοποιούνται σε αδιάβροχα ρούχα Gore-Tex. Η αναλογία του Poisson χρησιμοποιείται με πιο περίπλοκους τρόπους σε διάφορους τομείς της επιστήμης.Όταν λυγίζετε ένα αντικείμενο προς μία κατεύθυνση, ο λόγος Poisson επηρεάζει τον τρόπο με τον οποίο το αντικείμενο καμπυλώνει στην κάθετη κατεύθυνση.Ο λόγος επηρεάζει επίσης τον τρόπο με τον οποίο τα κύματα στρες ταξιδεύουν μέσω ουσιών όπως το βράχο, που σημαίνει ότι έχει κάποιες σημαντικές χρήσεις στη γεωλογία.