Loquitur de dentibus in hominibus saepissime cum caris, capreolis et sadists in tunicis albis, qui tantum somniant globuli ex dentibus tuis faciendis. Sed praetermissis iocis, quia sine dentists et oralis hygiene regulas stabilivit, solum potatoes et pulmentum per paleas contritum ederemus. Et omnia evolutionis culpa est, quae nobis longe a firmissimis dentibus dedit, quae adhuc non regenerantur, quod verisimiliter inenarrabiliter industriae dentalis repraesentantibus placet. Si de dentibus legatorum silvestrium loquimur, tunc leones magnifici, cruentis squalis et hyaenis perquam positive in mentem veniunt. Sed dentes eorum non tam mirabiles sunt quam echini, quamvis vis ac robur molarum. Imo, globus acus sub aqua, in qua bonam feriarum partem perdere potes, satis bonos dentes habet. Nempe ex eis non sunt multi, sed quinque tantum, sed singularia sunt suo modo et se ipsos acuere possunt. Quomodo phisici talem plumam cognoverunt, quam exacte hic processus procedit et quomodo homines adiuvare potest? De hoc discimus ex relatione coetus inquisitionis. Vade.
Investigatio basis
Imprimis, valet ut cognoscat praecipuam indolem studii - Strongylocentrotus fragilis, in hominum verbis, echinus roseus. Hoc genus echini marini non multum differt ab aliis versos, excepta figura magis complanata in polos et colore glamoroso. Valde profunde vivunt (ab 100 m ad 1 km), et ad 10 cm diam crescunt.
"osseus" echini marini, qui symmetriam quinque-radii ostendit.
Echini sunt, quantumvis rude sonat, fas et nefas. Priores fere perfecte rotundi corporis figuram habent cum symmetria pronunciata quinque trabes, hae vero magis asymmetrica.
Primum quod oculum tuum cum videris, echinus eculeus est eius pennae quae totum corpus tegunt. In diversis speciebus, acus ab 2 mm usque ad 30 cm esse possunt, praeter acus corpus spheridia (organorum staterae) et pedicellaria (processus qui forfice similes).
Omnes quinque dentes in centro conspicui sunt.
Ad echinum marinum depingendum, primum debes stare, quoniam os eius in inferiore parte corporis situm est, cetera vero foramina in superiori parte sunt. Os echini mandendo instructum apparatu pulchro scientifico nomine "Aristotilis lucerna" (Aristoteles fuit, qui hoc organum primus descripsit et in figura cum laterna portatili antiquo comparavit). Organum hoc quinque faucibus instructum est, quorum unumquodque in dente acuto desinens (Lernae aristotelicae exploratae erinacei rosei in imagine 1C infra ostenditur).
Suppositio est quod durabilitas dentium echinorum conservatur assidua eorum acuitatione, quae fit per gradatim destructionem laminarum mineralisarum dente ad acumen supernae superficiei conservandum.
Sed quam exacte hic procedat processus, quibus dentes acuendi sint, et qui non, et quomodo gravissima sententia est? Physici responsa ad has quaestiones invenire conati sunt.
Investigationis eventus
Imago #1
Priusquam arcana echinorum dentalium revelanda, structuram dentium generatim considera.
De imaginibus 1Π-1Π‘ ydolum studii ostenditur - puniceo echino. Sicut alii echini repraesentativi huius speciei accipiunt mineralia sua ex aqua marina. Inter elementa sceleti, dentes valde minerales sunt (per 99%) cum magnesio calcite ditati.
Ut supra dictum est, herinacei dentes ad rasuram cibi utuntur. Sed praeterea dentium auxilio sibi perfodiunt cavernas, in quibus a predonum vel tempestatibus se abscondunt. Dente hunc insolitum usum dentium, haec praevalida et acuta esse debet.
Ad imaginem 1D tomographiam microcomputatam segmenti totius dentis ostenditur, quo clare dente formari per curvam ellipticam cum sectione transversali t-formari.
Crux sectione dens (1E) dens constat ex tribus partibus structurae structuris: laminae primariae, regionis calculi, et lamellae secundariae. Area lapidea ex fibris diametri parvae, testa organica circumdata, consistit. Fibrae in matricem polycrystallinam haerent compositae ex particulis calcite magnesio-divitis. Harum partium diameter est circiter 10-20 um. Investigatores notant intentionem magnesii non esse uniformem in toto dente et propius ad finem augeri, qui suam auget resistentiam et duritiem praebet.
Sectio longitudinalis (1F) calculi dentis interitum fibrarum, ac separationem, quae fit ob dele- tationem fibrarum inter fibrarum et organici putamen.
Primae crustae plerumque ex calcitis simplicibus crystallis compositae sunt et in convexo dentis superficie collocantur, secundariae vero crustae superficiem concavam implent.
Picta 1G videre potest aciem curvarum laminarum primariarum inter se parallelarum. Imago etiam fibras ostendit et matrix polycrystallina spatium inter laminas implens. carinae (1H) basin transversalem t sectionem format et flexionis rigorem dentis auget.
Cum sciamus quam structuram habeat dens echini rosei marini, nunc necesse est invenire proprietates partium mechanicas. Ad hoc, compressio probationum factae sunt per microscopium intuens et methodum nanoindentation*. Exemplaria incisa per orientationes longitudinales et transversales dentis e rationibus nanomechanicis participati.
Nanoindentation* - conpressio materiae per modum incisae in superficie specimen instrumenti specialis β indentis.
Analysis notatae demonstravit mediocris moduli Iuventutis (E) et duritiei (H) in apice dentis in directiones longitudinales et transversales esse: EL = 77.3Β± 4,8 GPa, HL = 4.3Β± 0.5 GPa (longitudinalis) et ET = 70.2 Β± 7.2 GPa, HT = 3,8 Β± 0,6 GPa (transversus).
Iuvenis modulus* β Quantitas physica, quae describit facultatem materiae resistendi tensionis et compressionis.
duritia* - proprietas materiae resistere introductionem solidioris corporis (indenter).
Praeterea recessus factae sunt in directione longitudinali cum onere cyclico addito ad exemplar damnum ductile pro area lapidea creandi. On 2Π onus obsessio curva ostenditur.
Imago #2
Modulus uniuscuiusque cycli computatus est in methodo Oliver-Farr utendi data exoneratione. Incisuratio cyclorum ostendit decrementum monotonic in modulo cum incisum profundum augendo (2Π). Talis depravatio in rigore explicatur per cumulum damni .2C) Ex immedicabili deformatione. Notabile est quod circa fibras fit tertia progressio, et non per illas.
Proprietates mechanicae dentis constituentium etiam experimentis micropillaris quasi-staticis adhibitis aestimatae sunt. Trabes Ion focused adhibita ad columnas micrometricas fabricandas adhibita sunt. Ad robur connexionis inter laminas primarias in parte dentis convexi aestimandae, micropillares cum orientatione obliqua fabricata sunt, quoad inter faciem normalem inter laminas.2D). Picta 2E microcolumna cum interface inclinato ostenditur. Et in chart 2F eventus mensurae accentus tondendas monstrantur.
Scientistae notant an res interesting - modulus mensuratus elasticitatis dimidium fere est quod incisationis probat. Haec discrepantia inter probationes incisum et compressionem notatur etiam ad electrum dentem. In momento multae theoriae hanc discrepantiam explicant (ab influentiis environmentalibus in probationibus ad contaminationem exemplorum), sed nihil patet quaestioni respondere cur discrepantia occurrat.
Proximum in studio dentium echini maritimi gestabat probationes probativae utens microscopio inspecto. Dens ad singularem possessorem agglutinatus est et contra adamantem ultrananocrystallinum subiectum premebat (3Π).
Imago #3
phisici notant eorum versionem detrimenti testi contrariam esse quod fieri solet, cum tip adamas impressus est in subiecta materia sub studio. Mutationes in vestium methodologiae experimentorum melius permittunt intelligentiam proprietatum microstructurarum et dente componentium.
Ut in picturis videre possumus, cum ad onus criticum ventum est, astulas formare incipiunt. Operae pretium est considerare quod vis "mordi" aristotelicae lampadis in echinis variat secundum species ab 1 ad 50 newtoniorum. In test, vis centenariorum micronewtonum ad 1 newton applicata est, i.e. a 1 ad 5 stelionum laterna tota Aristotelica (quia quinque dentes sunt).
Picta 3B(i) parvae particulae (sagittae rubrae) visibiles sunt, formatae ex vestitu lapidis areae. Sicut area lapidea gerit et contractus, rimas interfaces inter laminas oriri et propagare possunt propter pressionem onerandi et accentus aedificandi in area laminarum calcitarum. Snapshots 3B(ii) ; ΠΈ 3B(iii) ; loca exhibet ubi fragmenta abruperunt.
Ad comparationem, duo genera experimentorum induendi facta sunt: ββcum constanti onere respondente principio cede (WCL) et constanti onere respondente cessuri virium (WCS). Quam ob rem duo variantes dente togam consecuti sunt.
Testis gere video:
Scaena I
Scaena II
Scaena III
Scaena IV
In casu constantis oneris in WCL test, compressio areae observata est, nulla detractio vel damnum in bracteis animadversum est (4A). Sed in WCS test, cum vis normalis aucta est ad contactum nominalem intentionis constantem, detractionem et e laminis defluentibus observatum est.4Π).
Imago #4
Hae observationes argumento confirmantur (4Π‘) mensurae compressionis area et volumen concisarum laminarum secundum illapsum longitudinis (specimen super adamantem in experimento).
Hoc graphum etiam ostendit in casu WCL nullum chippis formari etsi distantia illa maior est quam in casu WCS. Inspectio compressa et concisa in laminas 4Π sino ut melius intelligas mechanismum sui ipsius acuere echini dentium.
Area compressi lapidis aream auget, ut bractea abscindat, partem areae compressi removendam; [4B(iii-v).. Microstructurae lineamenta qualia sunt vinculum inter lapidem et tabulas hunc processum faciliorem reddit. Microscopia ostendit fibras in calculo inflexas et per laminas in parte convexa dentis penetrare.
In chart 4Π‘ saltus in area concisa est, cum nova bractea a dente seiungitur. Id curiosum est, quod eodem momento in latitudine regionis oblatae diminutio acuta est.4D) , qui indicat processum sui exacuendi.
Simpliciter haec experimenta ostenderunt, constante constanti normali (non critico) onere in usibus testium, extremum hebetari, dente acuta manere. Evenit ut in usu dentes erinacei exacuantur, si onus criticum non excedat, alioquin laesio fiat, et non acuit.
Imago #5
Ut intelligantur partes microstructurarum densarum, eorum proprietates et eorum contributiones ad mechanismum auto-acuturum, nonlineare finitum analysin intertrimenti processus peractus est (5Π). Ad hoc usus imagines sectionis longitudinalis extremitatis dentis adhibitae sunt, quae innixa erant ad exemplar duarum dimensivarum quae ex lapide, lammina, carina et interfacies inter laminas et lapidea erant.
imagini 5B-5H extima insidiae Mises criterium (plasticitas criterium) in margine lapidis et tabulae areae sunt. Cum dente comprimitur, calculus magnas deformationes viscoplasticas patitur, damnum accumulat et extenuat ("flattens") (5B ΠΈ 5C). Praeterea compressio cohortem tondentem in lapide inducit, ubi maxime deformatio plasticae et damnum accumulat, partem lapidis evulsio, eamque in directum cum subiecto contactum inducit.5D). Talis lapidis fragmentatio in hoc exemplari correspondet observationibus experimentalibus (fissa fragmenta) 3B(i)). Compressio etiam consequitur delaminationem inter laminas sicut elementa interfaciei subiecta mixtis loadings quae in decohesione proveniunt (depeculatio). Cum area contactus crescit, contactus extollit augere, initiationem et propagationem rimae interfaciei causans (5B-5E). Amissio adhae- sionis inter laminas motosam roborat, quae laminam exteriorem divellere facit.
Scalpens exacerbat interfaciei damnum inde in laminam remotionem cum bractea(s) scindendo subeunt (ubi rimas ab interface deflectunt et laminam penetrant; 5G). Procedente processu, bracteae fragmenta ab apice dentis secernuntur.5H).
Simulatio curiosa valde accurate praedicat detractionem tam in regiones lapideas quam laminas, quas in observationibus viri docti iam animadverterunt (3B ΠΈ 5I).
Pro accuratiore studiorum notis ac simplicium rerum notis commendo ΠΈ ad eum.
epilogus,
Hoc opus iterum iterum confirmavit evolutionem non admodum adminicula hominum dentium fuisse. Graviter, in studio suo, docti singillatim examinare potuerunt et machinam echinorum dentium marinorum se acuere, quae ex insolita structura dente et onere recto innititur. Sub quodam onere cortices ericius dente excoriant, quod tibi dentem acutum retinere sinunt. Sed hoc non significat quod echini lapides comminuere possunt, quia cum indicibus criticis onus perventum est, rimas et astulas in dentibus formant. Evenit ut principium Β« potentia, nulla mens opus Β» certe nullum beneficium afferat.
Putares studium dentium profundi maris nihil homini prodesse, nisi ad satisfactionem insatiabilis curiositatis humanae. Cognitio autem in hoc studio consecuta potest esse fundamentum creationis novorum generum materiarum, quae proprietates habent similes dentes erinaceorum - resistentiam gerunt, se acuere ad materiam sine adiutorio externo, ac diuturnitatem.
Sit licet, natura multa tenet secreta quae adhuc habemus revelare. an utile erit? fortasse sic, fortasse non. Sed interdum, etiam in intricatissima investigatione, interdum non destinatio rerum est, sed ipsum iter.
Veneris off-top:
Sylvae summersae algae immanis loco collectionis echinis marinis et aliis incolis oceani insolitis inserviunt. (BBC Earth, voice-over - David Attenborough).
Gratias vigilantes, manete curiosa et magna volutpat quisque! π
Gratias tibi ago pro manendo nobiscum. Placetne tibi vasa nostra? Vis videre plus interesting contentus? Suscipe nos ponendo ordinem vel commendando amicos; 30% discount pro usoribus Habr in singulari analogo de servientibus ingressuri, quod a nobis pro vobis est inventum: (praesto cum RAID1 et RAID10, usque ad 24 coros et usque ad 40GB DDR4).
Dell R730xd 2 temporibus vilius? Tantum hic in Belgio! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - from $99! Read about
Source: www.habr.com