И еще одно замечание. Конструкции сделаны из определенных материалов,поэтому мы будем говорить как о конструкциях, так и о материалах, однаков действительности между теми и другими нет четко разграниченной линии.Сталь несомненно материал, а мост через реку Форт несомненно конструкция,но вот армированный бетон, дерево, живые ткани имеют довольно сложное строение,а потому их можно рассматривать и как материалы, и как конструкции. Слово”материал” в этой книге употребляется во вполне определенном смысле. Ясчел нужным отметить это, вспомнив беседу с другой дамой на другом коктейле.

…

– Чем вы занимаетесь?

– Я – профессор материаловедения.

– Как, должно быть, занятно иметь дело со всеми этими веселенькимитканями!

Почему конструкции выдерживают нагрузки, или упругость твердых тел

Давайте начнем с самого начала, с Ньютона, который сформулировал основной законмеханики: действие равно противодействию по величине и противоположно ему понаправлению. Это означает, что каждая сила должна быть сбалансирована точнотакой же по величине силой противоположного направления. При этом природа силне имеет никакого значения. Например, сила может быть создана каким-либонеподвижным грузом. Предположим, я стою на полу, мой вес 75 кг. Следовательно,мои подошвы давят на пол с силой 75 кг, которая направлена вниз; это дело моихступней. В то же самое время пол должен давить на мои подошвы с той же силой 75кг, направленной вверх; эта сила исходит от пола. Если доски пола окажутсяподгнившими и не смогут обеспечить силу 75 кг, я неминуемо провалюсь. Но есликаким-то чудом пол сообщит мне силу, большую, чем та, которую требовал мой вес,скажем 75,5 кг, то я – ни много ни мало – взлечу.

Почему мы не проваливаемся сквозь пол

Джеймс Гордон

Мы могли бы начать с вопроса: как получается, что любое неодушевленноетвердое тело – из стали, камня, дерева или пластмассы – вообще способнооказывать сопротивление механической силе или хотя бы выдерживать свойсобственный вес. Это, в сущности, задача о том, “почему мы не проваливаемсясквозь пол”, и ответ на нее вовсе не очевиден. Он лежит в основе целойнауки о конструкциях, и здесь есть над чем подумать. Так или иначе, ноэта проблема оказалась слишком трудной для Галилея, и честь первым ее понятьпринадлежит столь придирчивому человеку, как Роберт Гук (1635-1702).