Matetika ny olona no mampifandray ny resadresaka momba ny nify amin'ny caries, braces ary sadista amin'ny akanjo fotsy izay manonofy hanao vakana avy amin'ny nifinao. Saingy ny vazivazy, satria raha tsy misy mpitsabo nify sy fitsipika momba ny fahadiovana am-bava, izaho sy ianao dia tsy hihinana afa-tsy ovy sy lasopy amin'ny alalan'ny mololo. Ary ny zava-drehetra dia omena tsiny noho ny evolisiona, izay nanome antsika lavitra ny nify mateza indrindra, izay tsy mamelona ihany koa, izay mety hahatonga ny solontenan'ny indostrian'ny nify ho faly. Raha miresaka momba ny nifin'ny solontenan'ny bibidia isika, dia tonga ao an-tsaina avy hatrany ny liona be voninahitra, ny antsantsa lian-dra ary ny hyena tena tsara. Na izany aza, na dia eo aza ny hery sy ny tanjaky ny valanoranony, ny nifiny dia tsy mahagaga toy ny nifin'ny vorontsiloza. Eny, ity vongan'ny fanjaitra ao anaty rano ity, izay raha hanitsaka azy ianao ary mety hanimba ny ampahany tsara amin'ny fialan-tsasatrao, dia manana nify tsara. Mazava ho azy fa tsy misy firy izy ireo, dimy ihany, fa miavaka amin'ny fombany manokana ary mahay manitsy ny tenany. Ahoana no nahitan'ny mpahay siansa an'io endri-javatra io, ahoana marina no nitrangan'io dingana io, ary ahoana no ahafahan'izy io manampy ny olona? Mianatra momba izany izahay avy amin'ny tatitry ny vondrona mpikaroka. Mandehana.
Fototry ny fianarana
Voalohany indrindra, ilaina ny mahafantatra ny toetra fototra amin'ny fianarana - Strongylocentrotus fragilis, na amin'ny teny maha-olombelona, mavokely mavokely. Ity karazana ron-dranomasina ity dia tsy mitovy amin'ny hafa mitovy aminy, afa-tsy amin'ny endrika mipetaka kokoa sy loko marevaka. Miaina lalina izy ireo (100 m ka hatramin'ny 1 km), ary mahatratra 10 sm ny savaivony.
Ny "skeleton" amin'ny urchin ranomasina, izay mampiseho symmetry taratra dimy.
Ny voron-dranomasina dia masiaka araka ny mety ho toa azy, marina sy diso. Ny voalohany dia manana endrika boribory saika tonga lafatra miaraka amin'ny asymmetrika taratra dimy, fa ny faharoa kosa asymmetrika kokoa.
Ny zavatra voalohany mahasarika ny masonao rehefa mahita voron-dranomasina ianao dia ny hazondamosiny izay mandrakotra ny vatany manontolo. Amin'ny karazana samihafa, ny fanjaitra dia mety amin'ny 2 mm ka hatramin'ny 30 sm Ankoatra ny fanjaitra, ny vatana dia manana spheridia (taovam-pandanjana) sy pedicellaria (fizorana mitovy amin'ny forceps).
Ny nify dimy dia hita mazava tsara eo afovoany.
Mba hampisehoana ny voron-dranomasina, dia tsy maintsy mitsangana ambony ambany ianao, satria eo amin'ny faritra ambany amin'ny vatana no misy ny vavany, fa eo amin'ny tapany ambony kosa ny vavany. Ny vavan'ny urchin dia misy fitaovana fitsakoana misy ny anarana siantifika tsara tarehy hoe "Lalanin'i Aristote" (I Aristote no nilaza voalohany an'io taova io ary nampitaha ny endriny tamin'ny fanilo azo entina antitra). Ity taova ity dia misy valanorano dimy, izay mifarana amin'ny nify maranitra ny tsirairay amin'izy ireo (aseho amin'ny sary 1C etsy ambany ny lanterne Aristotelian amin'ny hedgehog mavokely dinihina).
Misy ny fiheverana fa ny faharetan'ny nifin'ny urchin dia azo antoka amin'ny alàlan'ny fanindroany tsy tapaka, izay mitranga amin'ny alàlan'ny famotehana tsikelikely ny takelaka mineraly amin'ny nify mba hitazonana ny fahamendrehan'ny faritra lavitra.
Ahoana anefa no tena fiasan'ity dingana ity, inona no nify tokony ho maranitra ary iza no tsy, ary ahoana no fandraisana an'io fanapahan-kevitra lehibe io? Niezaka nitady ny valin’ireo fanontaniana ireo ny mpahay siansa.
Valin'ny fikarohana
Sary #1
Alohan`ny hanambara ny nify zava-miafina ny urchins ranomasina, andao hojerentsika ny firafitry ny nifiny manontolo.
Ao amin'ny sary 1A-1S ny mahery fo ny fianarana dia aseho - mavokely urchin ranomasina. Tahaka ny urchin hafa, ny solontenan'io karazana io dia mahazo ny singa mineraly avy amin'ny rano an-dranomasina. Amin'ireo singa taolana, ny nify dia mineraly be (99%) miaraka amin'ny kalsiôma manankarena amin'ny magnesium.
Araka ny noresahintsika teo aloha, dia mampiasa ny nifiny ny sokina mba hikiky sakafo. Ankoatra izany, dia mampiasa ny nifiny izy ireo mba handavaka ny tenany, izay miafina amin'ny biby mpiremby na ny andro ratsy. Noho io fampiasana tsy mahazatra amin'ny nify io, ny farany dia tsy maintsy matanjaka sy maranitra.
Ao amin'ny sary 1D Ny tomography microcomputed amin'ny ampahany amin'ny nify iray manontolo dia aseho, mampiseho fa ny nify dia miforona miaraka amin'ny curve elliptical miaraka amin'ny fizarana T-miendrika.
Fizaran'ny nify (1E) dia mampiseho fa ny nify dia ahitana faritra telo ara-drafitra: ny lamina voalohany, ny faritra calculus, ary ny lamina faharoa. Ny faritra vato dia ahitana fibra kely savaivony voahodidina akorandriaka organika. Ny fibra dia tafiditra ao anaty matrix polycrystalline misy poti-calcite manankarena magnesium. Ny savaivony amin'ireo singa ireo dia manodidina ny 10-20 nm. Ny mpikaroka dia nanamarika fa ny fifantohan'ny magnesium dia tsy mitovy amin'ny nify ary mitombo hatrany amin'ny farany, izay mampitombo ny fanoherana sy ny hamafiny.
Fizarana longitudinal (1F) ny faritra vato amin'ny nify dia mampiseho ny fandringanana ny fibre, ary koa ny avulsion, izay mitranga noho ny delamination eo amin'ny fifandraisan'ny fibre sy ny akorandriaka organika.
Ny takelaka voalohany dia matetika ahitana kristaly tokana misy kalsit ary hita eo amin'ny tendron'ny nify, fa ny takelaka faharoa kosa mameno ny habakabaka.
Eo amin'ny sary 1G misy takelaka voalohany miolakolaka hita mifanila. Ny sary koa dia mampiseho ny fibra sy ny polycrystalline matrix mameno ny habaka eo anelanelan'ny takelaka. Kiel (1H) dia mamorona ny fototry ny fizarana T-fizarana ary mampitombo ny henjana miondrika amin'ny nify.
Ankehitriny rehefa fantatsika ny firafitry ny nify mavokely mavokely, dia mila mamantatra ny toetra mekanika amin'ireo singa ao aminy isika. Ho an'ity tanjona ity, ny fitsapana fanerena dia natao tamin'ny alàlan'ny mikroskopika elektronika scanning sy ny nanoindentation*. Ny fitsapana nanomekanika dia nahitana santionany notapatapahina tamin'ny orientation lava sy mivelatra amin'ny nify.
Nanoindentation* - fitiliana ny fitaovana amin'ny alalan'ny fanindriana fitaovana manokana - indenter - amin'ny ambonin'ny santionany.
Ny famakafakana ny angon-drakitra dia naneho fa ny salan'isa Young modulus (E) sy ny hamafin'ny (H) amin'ny tendron'ny nify amin'ny lalana lava sy mivelatra dia: EL = 77.3 ± 4,8 GPa, HL = 4.3 ± 0.5 GPa (longitudinal) ary ET = 70.2 ± 7.2 GPa, HT = 3,8 ± 0,6 GPa (midina).
Modulus Young* - habe ara-batana izay mamaritra ny fahafahan'ny fitaovana iray manohitra ny fihenjanana sy ny fanerena.
hamafin'ny* - ny fananan'ny akora hanohitra ny fidiran'ny vatana mafy kokoa (indenter).
Ankoatra izany, ny indentations miaraka amin'ny cyclic entana fanampiny dia natao tamin'ny longitudinal lalana mba hamoronana visco-plastika simba modely ho an'ny faritra vato. On 2A aseho ny curve fifindran'ny entana.
Sary #2
Ny modulus ho an'ny tsingerina tsirairay dia kajy mifototra amin'ny fomba Oliver-Pharr amin'ny fampiasana angon-drakitra. Ny tsingerin'ny indentation dia nampiseho fihenam-bidy monotonika amin'ny modulus miaraka amin'ny fitomboan'ny halalin'ny indentation (2V). Ity fiharatsian'ny stiffness ity dia hazavaina amin'ny fivondronan'ny fahasimbana (2C) vokatry ny deformation tsy azo iverenana. Tsara homarihina fa ny fampandrosoana ny fahatelo mitranga manodidina ny fibre, fa tsy amin'ny alalan'izy ireo.
Ny toetra mekanika amin'ny singa nify dia nodinihina ihany koa tamin'ny alàlan'ny fanandramana fanerena micropillar quasi-static. Ny taratra ion mifantoka dia nampiasaina mba hamokarana andry mirefy micrometer. Mba hanombanana ny tanjaky ny fatorana eo amin'ny takelaka voalohany eo amin'ny sisin'ny nify, ny micropillars dia noforonina miaraka amin'ny orientation oblique mifandraika amin'ny fifandraisana mahazatra eo amin'ny takelaka (2D). Eo amin'ny sary 2E Asehoy ny micropillar misy interface tsara. Ary amin'ny grafika 2F aseho ny vokatry ny fandrefesana adin-tsaina.
Ny mpahay siansa dia nanamarika zava-misy mahaliana - ny modulus elastika voarefy dia efa ho ny antsasaky ny fitsapana indentation. Ity tsy fitovizan-kevitra eo amin'ny fitiliana indentation sy ny compression ity dia voamarika ihany koa amin'ny enamel nify. Amin'izao fotoana izao, misy teoria maromaro manazava io tsy fitoviana io (avy amin'ny fitaoman'ny tontolo iainana mandritra ny fitsapana ka hatramin'ny fandotoana santionany), saingy mbola tsy misy valiny mazava amin'ny fanontaniana hoe nahoana no mitranga ny tsy fitovian-kevitra.
Ny dingana manaraka amin'ny fandalinana ny nifin'ny urchin dia ny fitiliana akanjo natao tamin'ny alàlan'ny mikraoskaopy elektronika. Ny nify dia napetaka tamin'ny fitanana manokana ary notsindriana tamin'ny substrate diamondra ultrananocrystalline (3A).
Sary #3
Nomarihin'ny mpahay siansa fa mifanohitra amin'ny fanao mahazatra ny dikan-tsarimihetsika anaovan'izy ireo, izay misy tendron'ny diamondra voatsindry ao anaty fonon'ilay fitaovana andrana. Ny fiovan'ny teknikan'ny fitiliana fitafy dia mamela ny fahatakarana tsara kokoa ny toetran'ny microstructures sy ny singa ao amin'ny nify.
Araka ny hitantsika eo amin'ny sary, rehefa tonga ny enta-mavesatra dia manomboka miforona ny puce. Tsara ny mandinika fa ny herin'ny "manaikitra" ny lanteran'i Aristote amin'ny urchin dia miovaova arakaraka ny karazana 1 ka hatramin'ny 50 newtons. Tamin'ny fitsapana, hery avy amin'ny micronewtons an-jatony ka hatramin'ny 1 newton no nampiasaina, i.e. manomboka amin'ny 1 ka hatramin'ny 5 newtons ho an'ny lanterana Aristotelian manontolo (satria misy nify dimy).
Eo amin'ny sary 3B(i) potika tsara hita maso (zana-tsipìka mena) miforona vokatry ny fitafy eo amin'ny faritra vato. Rehefa mihalava sy mikisaka ny faritra vato, dia mety hivoatra sy hiparitaka ny triatra eo amin'ny fifandraisana eo amin'ny takelaka noho ny fanerena-hetezana entana sy ny fanangonan-drivotra ao amin'ny faritry ny takelaka kalkite. SARY 3B(ii) и 3B(iii) asehoy ny toerana niposahan'ny sombintsombiny.
Ho fampitahana, karazana fanandramana akanjo roa no natao: miaraka amin'ny enta-mavesatra tsy tapaka mifanaraka amin'ny fanombohan'ny vokatra (WCL) ary miaraka amin'ny entana tsy tapaka mifanaraka amin'ny adin-tsaina (WCS). Vokany, karazana nify roa no azo.
Vidéo andrana mitafy:
Dingana I
Dingana II
Dingana III
Dingana IV
Eo ambanin'ny enta-mavesatra tsy tapaka, ny famatrarana ny faritra dia voamarika tamin'ny fitsapana WCL, saingy tsy nisy fikorontanana na fahasimbana hafa tamin'ny takelaka (4A). Saingy tamin'ny fitsapana WCS, rehefa nitombo ny hery ara-dalàna mba hitazonana ny adin-tsaina mifandray amin'ny anarana tsy miova, dia hita ny fiparitahana sy ny fahaverezan'ny takelaka (4V).
Sary #4
Ireo fanamarihana ireo dia voamarina amin'ny grafika (4S) ny fandrefesana ny faritry ny fanerena sy ny habetsahan'ny takelaka tapaka arakaraka ny halavan'ny sliding (ny santionany amin'ny diamondra mandritra ny fitsapana).
Ity grafika ity koa dia mampiseho fa amin'ny trangan'ny WCL, ny chips dia tsy miforona na dia lehibe kokoa noho ny an'ny WCS aza ny halaviran'ny sliding. Fanaraha-maso ny takelaka voatsindry sy nopotehina ho an'ny 4V mamela antsika hahatakatra bebe kokoa ny fomba fanindroany tena ny ranomasina urchin nify.
Mitombo ny faritry ny faritra voaporitra amin'ny vato rehefa misaraka ny takelaka, manala ny ampahany amin'ny faritra voatsindry [4B (iii-v)]. Ny endri-javatra microstructural toy ny fifamatorana eo amin'ny vato sy ny takelaka dia manamora izany dingana izany. Nasehon'ny mikraoskaopy fa miolikolika ny fibra ao amin'ny faritry ny kalsioma ary miditra amin'ireo sosona takelaka ao amin'ny faritra mivonto amin'ny nify.
Eo amin'ny tabilao 4S Ny fitsambikinana amin'ny haben'ny faritra tapaka dia hita rehefa misaraka amin'ny nify ilay takelaka vaovao. Mahavariana fa amin'io fotoana io ihany koa dia misy fihenam-bidy mafy amin'ny sakan'ny faritra fisaka (4D), izay manondro dingana fanatsaràna ny tena.
Raha tsorina dia nasehon'ireo andrana ireo fa rehefa tazonina foana ny enta-mavesatra ara-dalàna (tsy mitsikera) mandritra ny andrana fitafy, dia manjary donto ny tendrony raha mbola maranitra kosa ny nify. Hita fa ny nifin'ny sokina dia maranitra mandritra ny fampiasana, raha tsy mihoatra ny tsikera ny enta-mavesatra, raha tsy izany dia mety hisy fahasimbana (puce) fa tsy maranitra.
Sary #5
Mba hahatakarana ny anjara asan'ny microstructures nify, ny fananany ary ny fandraisan'izy ireo anjara amin'ny mekanika manindrona ny tenany, dia nisy ny famakafakana singa tsy misy fetra momba ny fizotry ny fitafy (5A). Mba hanaovana izany, dia nampiasaina ny sarin'ny ampahany lava amin'ny tendron'ny nify, izay fototry ny modely roa-dimensional misy vato, takelaka, keel ary fifandraisana eo amin'ny takelaka sy ny vato.
sary 5B-5H dia sarin'ny criterion von Mises (criterion plastique) eo amin'ny sisin'ny faritra vato sy slab. Rehefa voatsindry ny nify iray, dia mandalo fiovana lehibe amin'ny viscoplastic ny vato, miangona simba, ary mifamatotra ("flattens") (5B и 5C). Ny fanerena bebe kokoa dia miteraka fanetezana ao anaty vato, izay miangona ny ankamaroan'ny fiovaovan'ny plastika sy ny fahasimbana, mandrovitra ny ampahany amin'ny vato, ka mifandray mivantana amin'ny substrate (5D). Ny fizarazarana vato toy izany amin'ity modely ity dia mifanitsy amin'ny fandinihana andrana (tapaka tapaka amin'ny 3B(i)). Ny famatrarana koa dia miteraka delamination eo anelanelan'ny takelaka satria iharan'ny enta-mavesatra mifangaro ny singa interface, ka miteraka décohésion (delamination). Rehefa mitombo ny faritry ny fifandraisana dia mitombo ny tsindry amin'ny fifandraisana, ka mahatonga ny fanombohana crack sy ny fampielezana eo amin'ny interface (5B-5E). Ny fahaverezan'ny adhesion eo anelanelan'ny takelaka dia mampitombo ny fiondrika izay mahatonga ny takelaka ivelany ho misaraka.
Ny fikikisana dia mampitombo ny fahasimbana eo amin'ny interface, izay mitarika amin'ny fanesorana wafer rehefa mivaky ny wafer (izay misy triatra miala amin'ny interface ary miditra ao amin'ny wafer, 5G). Rehefa mitohy ny dingana, dia misaraka amin'ny tendron'ny nify ny sombintsombin'ny takelaka (5H).
Mahaliana fa ny modeling dia maminavina tsara ny fiparitahana amin'ny faritra vato sy takelaka, izay efa hitan'ny mpahay siansa nandritra ny fandinihana (3B и 5I).
Ho an'ny fahatakarana bebe kokoa momba ny nuances amin'ny fianarana dia manoro hevitra aho ny hijery и ho azy.
epilogue
Nohamafisin’io asa io indray fa tsy tena mahasoa ny nifin’olombelona ny evolisiona. Raha ny marina, tamin'ny fandalinany, ny mpahay siansa dia afaka nandinika amin'ny an-tsipiriany sy nanazava ny mekanika manindrona ny nifin'ny urchin, izay mifototra amin'ny firafitry ny nify tsy mahazatra sy ny enta-mavesatra eo aminy. Ny takelaka manarona ny nifin'ny sokina dia mipoitra eo ambanin'ny entana iray, izay manampy amin'ny fitazonana ny nify maranitra. Saingy tsy midika izany fa afaka manapotika vato ny urchin, satria rehefa tratra ny mari-pamantarana mavesatra dia misy triatra sy poti-nify eo amin'ny nify. Hita fa ny foto-kevitra hoe "manana hery ianao, tsy mila faharanitan-tsaina" dia azo antoka fa tsy hitondra soa.
Mety hisy hieritreritra fa ny fandinihana ny nifin’ny mponina any amin’ny ranomasina lalina dia tsy mitondra soa ho an’ny olombelona, afa-tsy ny fahafaham-po amin’ny fahalianana tsy mety afa-po. Na izany aza, ny fahalalana azo avy amin'ity fikarohana ity dia mety ho fototry ny famoronana karazana fitaovana vaovao izay hanana fananana mitovy amin'ny nifin'ny hedgehog - ny fanoherana ny akanjo, ny fanamafisana ny tenany amin'ny haavon'ny fitaovana tsy misy fanampiana ivelany, ary ny faharetana.
Na izany na tsy izany, ny zavaboary dia manafina zava-miafina maro izay mbola tsy hitantsika. Hahasoa ve izy ireo? Angamba eny, angamba tsy. Saingy indraindray, na dia amin'ny fikarohana sarotra indrindra aza, indraindray dia tsy ny toerana haleha no zava-dehibe, fa ny dia mihitsy.
Zoma tsy ambony:
Toerana fivorian'ny urchin sy biby hafa tsy mahazatra any an-dranomasina ny ala kelp goavambe any ambanin'ny rano. (BBC Earth, feon'i David Attenborough).
Misaotra namaky, mijanòna liana ary mirary faran'ny herinandro mahafinaritra ry zalahy! 🙂
Misaotra anao nijanona niaraka taminay. Tianao ve ny lahatsoratray? Te hahita votoaty mahaliana kokoa? Tohano izahay amin'ny fametrahana baiko na fanolorana amin'ny namana, fihenam-bidy 30% ho an'ny mpampiasa Habr amin'ny analogue tokana amin'ny mpizara ambaratonga fidirana, izay noforoninay ho anao: (misy miaraka amin'ny RAID1 sy RAID10, hatramin'ny 24 cores ary hatramin'ny 40GB DDR4).
Dell R730xd in-2 mora kokoa? Eto ihany any Holandy! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - manomboka amin'ny $99! Vakio ny momba ny
Source: www.habr.com