Большая Советская Энциклопедия (ВН) - Большая Советская Энциклопедия "БСЭ". Страница 13
При упругом деформировании сплава с равномерным распределением атомов различных компонентов может произойти перераспределение атомов в веществе, связанное с различием их размеров. Восстановление равновесного распределения атомов путём диффузии также представляет собой релаксационный процесс. Проявлениями неупругих, или релаксационных, свойств, кроме упомянутых, являются упругое последействие в чистых металлах и сплавах, упругий гистерезис и др.
Деформация, возникающая в упругом теле, зависит не только от приложенных к нему внешних механических сил, но и от температуры тела, его химического состава, внешних магнитных и электрических полей (магнито- и электрострикция), величины зерна и т.д. Это приводит к многообразию релаксационных явлений, каждое из которых вносит свой вклад во В. т. Если в теле одновременно происходит несколько релаксационных процессов, каждый из которых можно характеризовать своим временем релаксации ti, то совокупность всех времён релаксации отдельных релаксационных процессов образует так называемый релаксационный спектр данного материала (рис.), характеризующий данный материал при данных условиях; каждое структурное изменение в образце меняет релаксационный спектр.
В качестве методов измерения В. т. применяются: изучение затухания свободных колебаний (продольных, поперечных, крутильных, изгибных); изучение резонансной кривой для вынужденных колебаний; относительное рассеяние упругой энергии за один период колебаний. Изучение В. т. твёрдых тел представляет собой новую быстро развивающуюся область физики твёрдого тела, является источником важных сведений о процессах, возникающих в твёрдых телах, в частности в чистых металлах и сплавах, подвергнутых различным механическим и тепловым обработкам.
В. т. при пластической деформации. Если силы, действующие на твёрдое тело, превосходят предел упругости и возникает пластическое течение, то можно говорить о квазивязком сопротивлении течению (по аналогии с вязкой жидкостью). Механизм В. т. при пластической деформации существенно отличается от механизма В. т. при неупругости (см. Пластичность, Ползучесть). Различие в механизмах рассеяния энергии определяет и разницу в значениях вязкости, отличающихся на 5—7 порядков (вязкость пластического течения, достигающая величин 1013—108н·сек/м2, всегда значительно выше вязкости, вычисляемой из упругих колебаний и равной 107—108н·сек/м2). По мере роста амплитуды упругих колебаний всё большую роль в затухании этих колебаний начинают играть пластические сдвиги, и величина вязкости растёт, приближаясь к значениям пластической вязкости.
Лит.: Новик А. С., Внутреннее трение в металлах, в кн.: Успехи физики металлов. Сб. статей, пер. с англ., ч. 1, М., 1956; Постников В. С., Релаксационные явления в металлах и сплавах, подвергнутых деформированию, «Успехи физических наук», 1954, т. 53, в. 1, с. 87; его же, Температурная зависимость внутреннего трения чистых металлов и сплавов, там же, 1958, т. 66, в. 1, с. 43.
Пример релаксационного спектра твёрдого тела, обусловленного различными релаксационными процессами.
Внутреннее ухо
Вну'треннее у'хо, перепончатый лабиринт, основная часть органа слуха и орган статического чувства у позвоночных животных и человека. В. у. заполнено жидкостью — эндолимфой и погружено в хрящевой или костный скелетный лабиринт. Щелевидная полость между В. у. и скелетным лабиринтом заполнена перилимфой; у наземных позвоночных эта полость сообщается с лимфатическими полостями головы посредством перилимфатического протока. В скелетном лабиринте у наземных позвоночных образуются два отверстия, или окна. В овальное окно входит основание слуховой косточки (стремени) из среднего уха. Ниже расположено круглое окно, закрытое эластичной мембраной, позволяющей жидкости во В. у. перемещаться при движении стремени.
В. у. возникает в виде углубления эктодермы в задней части головы. В процессе развития зародыша зачаток В. у. принимает форму пузырька, сообщающегося с наружной средой тонким эндолимфатическим протоком, а затем полностью отделяющегося от эктодермы. В дальнейшем зачаток В. у. дифференцируется на верхний и нижний отделы, соединённые между собой. В верхнем отделе у всех позвоночных обособляются три полукружных канала (у круглоротых — 1—2 канала); на одном конце каждого из каналов образуется вздутие — ампула. Остальная часть верхнего отдела, связывающая полукружные каналы между собой, называется овальным мешочком (утрикулюсом). В нижнем отделе В. у. формируется круглый мешочек (саккулюс) с особым вздутием — лагеной, или улиткой.
Чувствительный (рецепторный) эпителий В. у. распределяется неравномерно и образует как в овальном, так и в круглом мешочке так называемые слуховые пятна (макулы), чувствующие клетки которых снабжены короткими волосками, и слуховые (ампулярные) гребни, вдающиеся в виде пластинок во внутреннюю полость ампул полукружных каналов; чувствующие клетки гребней снабжены длинными волосками. У большинства позвоночных в улитке имеется рецепторный аппарат в виде первичного слухового сосочка, возникающего путём обособления от слухового пятна круглого мешочка. У рыб, земноводных и некоторых других позвоночных около места соединения овального и круглого мешочков имеется одно небольшое слуховое пятно. У земноводных от первичного слухового сосочка улитки обособляется основной слуховой сосочек и соответствующая часть его стенки образует так называемую основную (базальную) перепонку. У пресмыкающихся выступ мешочка развит сильнее; у крокодилов он превращается в длинный и несколько изогнутый канал улитки; развитие у них основной перепонки и располагающихся на ней чувствительных волосковых клеток приводит к разделению канала улитки на верхний (лестница преддверия) и нижний (лестница барабанной полости) отделы. С усложнением воспринимающего слухового аппарата над основной перепонкой и волосковыми клетками развивается кроющая пластинка. У птиц и однопроходных млекопитающих имеется изогнутый канал улитки, отделяющийся от круглого мешочка узким каналом. Высшей степени развития органы слуха достигают у живородящих млекопитающих и человека. Канал улитки ещё более вытягивается в длину и изгибается по спирали, образуя 1,5—5 оборотов. Первичный слуховой сосочек исчезает, а основной — преобразуется в кортиев орган.
Основания рецепторных клеток всех структур В. у. контактируют с короткими отростками (дендритами) нервных клеток, тела которых группируются в так называемом улитковом ганглии, а длинные отростки (аксоны) образуют слуховой нерв, передающий возбуждение в вестибулярные и слуховые центры мозга. В эндолимфе В. у. находятся характерные для органов статического чувства известковые отложения — отолиты (статолиты) различной величины и нередко заменённые массой мелких зёрнышек — отокониев. У круглоротых известковые отложения В. у. появляются в протоплазматической сети в виде отокониев, которые могут слиться в отолит. У большинства рыб и всех наземных позвоночных крупные отолиты помещаются в мешочках, а мелкие известковые включения часто встречаются и в других отделах В. у. (например, в эндолимфатическом протоке). Известковые включения, купулы в ампулах полукружных каналов вместе с воспринимающими их воздействия скоплениями реснитчатых клеток и эндолимфой образуют структурно-функциональную основу вестибулярного аппарата.
Лит.: Шимкевич В., Курс сравнительной анатомии позвоночных животных, 3 изд., М. — П., 1922; Шмальгаузен И. И., Основы сравнительной анатомии позвоночных животных, 4 изд., М., 1947; Проссер Л. и Браун Ф. Сравнительная физиология животных, пер. с англ., М., 1967; Кисляков В. А. и Орлов И. В., Физиология вестибулярной системы (современное состояние проблемы), в сб.: Вопросы физиологии сенсорных систем, [в 1], М. — Л., 1966.