Резиновые ленты
Фев.10, 2010 Рубрика:
физика
В этот раз великий ученый Ричард Фейнман рассказывает о том, что заставляет резиновую ленту стягиваться.
Перевод и озвучка: freetonik
Также смотрите ряд новых видео о белке, онтогенезе и интересных физических опытах в новой версии сайта SmartVideos! (Официальный запуск – уже скоро!)
А для тех, кому ближе музыка, а не большая наука, – видео “Фейнман играет на бонго”! :)
10 Фев 2010 в 23:02
Извините, я осмелюсь, но это полный бред!
Какие к чёрту мелкие молекулы, атакующие ленту ? Засунте ленту в вакуум, где её не будут трогать никакие мелкие молекулы – свойства совершенно не изменятся!
Тепло влияет лишь на способность к растягиванию. Охладите до минусовых температур – наступит хрупкое разрушение. Нагрейте хорошенько – расплавиться.
Всё дело в свойствах макромолекул каучука, да и не только его, но и других полимеров. Молекулы действительно не линейны, они скручены в клубки, и сохраняют свою форму. Когда вы растягиваете ленту, вы меняете конформацию этих скрюченных клубков, вытягивая их, но при комнатных условиях, для обычной резиновой ленты и её молекул наиболее удобное состояние всё-таки клубок, и макромолекула напрягается, словно маленькая пружинка. Перестаёте растягивать – она возвращется в удобное положение. Если сильно нагреть, но не плавить, у макромолекул измениться удобное энергитическое состояние, и лента легко может порваться, т.к. внутренние напряжения в “пружинках” будут меньше: если реальную железную пружину нагреть, то можно из неё гнуть всё, что угодно, так же и молекулы каучука.
А нагрев и охлаждение при растяжении и “сворачивании” тоже имеют природу внтуренних напряжений макромолекул.
Уж извините, но мимо такого идиотского объяснения не смог пройти мимо. Есть такие вещи, которые без дополнительных знаний нельзя объяснить “на пальцах”. А товарищ ими хорошо умеет жестикулировать…
11 Фев 2010 в 11:29
Макс расслабился. Ролики все хуже и хуже :(
16 Фев 2010 в 23:06
Этот товарищ, кстати, один из величайших ученых современности!
Возможно выражается немного аллегорично, но в целом доверяю больше ему чем Вам, Андрей.
17 Фев 2010 в 00:17
Вам, Сергей, лучше бы доверять учебникам по Физико-химии полимеров, а не этому “величайшему учёному”. Возможно, он многое знает, и многие другие вещи он объяснил правильно (например про поезда), но рассказ про резиновые ленты – полнейшая чушь!
Повторяю: почитайте литературу про Физику полимеров, в частности про механизм возникновения эластических деформаций полимеров и термодинамику этих же деформаций.
Если конечно не хотите променять детскую сказку, на правду…
22 Фев 2010 в 00:07
Спасибо, но я уж лучше почитаю что-нибудь проще.
Просто удивило меня то, что Вы не достаточно внимательно слушали рассказ Фейнмана. Там не было ни слова о давлении молекул вне материала, все это происходит внутри резины. Она ведь не может состоять из чистых каучуковых молекул? К примеру, там есть примеси серы, привнесенной при вулканизации. Так вот они то и давят на молекулы каучука. И это подтверждается, например, тем, что при нагревании резиновой ленты она стремится сжаться, так как тепло придает этим мелким молекулам дополнительную энергию.
Не судите строго, это мои размышления, а я не профессор. Поправляйте, если что:)
22 Фев 2010 в 01:22
“…Но их обстреливают маленькие молекулы со всех сторон пытаясь сократить цепочки…” – основной постулат.
Надо полагать, вместе с серой резина вообще не должна растягиваться, при такой сшивке ? :) Впринципе для эбонита это справедливо…
Лень много писать, но уже видна абсурдность объяснения “профессора”, т.к. его основной аргумент – ничто.
Пускай он гений и всё такое, но в данном случае он говорит неправду. И меня это сильно задело, т.к. к полимерам я имею далеко не косвенное отношение…
23 Фев 2010 в 22:44
“…но резиновые ленты действуют по другому принципу. Там есть длинные молекулы – цепочки, нити. И много других маленьких, которые все время трясутся,бомбардируют эти цепочки…”
И т.д. по тексту.
Вот о чем я и говорил. Никакого вакуума не нужно туда приплетать…
В Википедии нашел вот что:
“Вулканизация — технологический процесс взаимодействия каучуков с вулканизующим агентом, при котором происходит сшивание молекул каучука в единую пространственную сетку. При этом повышаются прочностные характеристики каучука, его твёрдость и эластичность, снижаются пластические свойства, степень набухания и растворимость в органических растворителях. Вулканизующими агентами могут являться: сера, пероксиды, оксиды металлов, соединения аминного типа и др. Для повышения скорости вулканизации используют различные ускорители.
Вулканизированные каучуки называют резинами.
Вулканизации подвергается обычно смесь каучука с различными компонентами, обеспечивающими необходимые эксплуатационные свойства резин: наполнителями (технический углерод, мел, каолин, полидисперсная кремнекислота и т.д.), пластификаторами (нефтяные и талловые масла, дибутилфталат и т.д.), противостарителями (бисфенолы, диамины и т.д.), ускорителями вулканизации (ксантогенатами, тиазолами, сульфенамидами и т.д.), активаторами вулканизации (оксидом цинка, оксидом магния и т.д.), замедлителями подвулканизации (фталевый ангидрид, N-нитрозодифениламин и т.д.).”
Вот откуда мои доводы.
24 Фев 2010 в 16:25
Повторяю ещё раз: эластичность связана исключительно со свойствами макромолекул (не молекул, а МАКРОмолекул, это отдельная область для науки).
Если бы Ричард сказал о том, что молекулы ведут себя как маленькие металические пружинки – у меня бы не возникло ни одного вопроса.
(Попробуйте “поиграть” с пружинками – эффект такой же, как если бы то же делали с резинкой).
Но ФАКТ: эластичность никак не связана с какой-то то там бомбёжкой какими-то мелкими молекулами…
Да, сейчас мало встретишь чистиый полимер, всё идёт в композициях и компаундах. Но возьмите чистый каучук с минимальной молекулярномассовой дисперсией, без всяких добавок, в вакууме: основные свойства совершенно не изменяться.
Я к чему это говорю: не стоит просто так доверять и принимать всему, что говорят посторонние люди. На сколько я помню, Фейнман физик по элементарным частицам, но вряд ли он химик. Доверяй, но проверяй… :)
Удачи в будущем, Сергей.
26 Фев 2010 в 23:50
Андрей, внимательней пересматривай ролик и включай головешку =)
Или же прекращай некрасиво себя вести (подозреваю, что ты сознательно порешь чушь и пылишь в глаза:))))).
25 Мар 2010 в 22:29
Оригинально рассказывается о резинках. Даже хочется верить.
24 Апр 2010 в 14:12
А я и сам ничего не понял ((( Нет, наука явно не для меня.
01 Май 2010 в 00:56
“но при комнатных условиях, для обычной резиновой ленты и её молекул наиболее удобное состояние всё-таки клубок”
Сергей,
может док и пытался объяснить, почему ЭТО удобно.
вы ограничились только таким объяснением, мол это такое свойство макромолекулы, но не сказали чем это св-во обусловлено. Какие силы заставляют молекулу стягиваться.
Может и он не прав… хз
22 Июн 2010 в 23:18
2Андрей: Вы явно далеки от науки как таковой. Может быть ваш род деятельности и связан с полимерами, но явно только на уровне химии – не больше. Иначе бы вы не писали такое.
Химия не есть фундаментальная наука. Они лишь изучает ее проявления эмпирически. Корни всех процессов изучает только физика.
Поясню:
То, что вы сказали по поводу “пружинок” и “удобства” положения в закрученном виде правда. Это то, чему учат химиков. Но из за чего такие проявления? Молекула стремится из вытянутого положения свернуться в кучкообразное именно под действием тепловых ударов других атомов и скоростей собственных. (Я все же считаю что больше второе чем первое. Хоть автор (несомненно не глупый человек) не упомянул об этом.
=)
04 Авг 2010 в 02:34
Единственное, что я не понял из видео – это почему меняется температура? Закон сохранения энергии не выполняется что ли когда “маленькие бьющиеся молекулы вязнут в скрученных длинных” при отпускании растянутой резинки?