«Все, що нас не вбиває, - робить нас сильнішими»: цей афоризм Ніцше виявився справедливим і для нашої планети. Вчені з Університету Дьюка (США) з'ясували, що удари метеоритів «загартовують» ґрунт.
Коли метеорит з величезною швидкістю падає на Землю, на поверхні, як правило, залишається гігантський кратер. А що відбувається з ґрунтом, на який діє така колосальна сила? Щоб з'ясувати це, вчені розробили особливу методику моделювання, яка показала, що гранульовані матеріали, такі як ґрунт і пісок, насправді стають міцнішими.
При ударі на високій швидкості енергія проходить через ґрунт настільки швидко, що її частинки стикаються один з одним. Цей процес можна порівняти зі спробою пробратися через натовп людей - якщо рухатися швидше, ніж вам зможуть поступатися дорогою, це призведе лише до того, що ви будете врізатися в людей, але не проберетеся далі. Для імітації високошвидкісного удару дослідники «впустили» заокруглений металевий снаряд з висоти 2,3 метра в яму з кульками, що імітують пісок.
Кінетична енергія при ударі передається на кульки, а потім розсіюється - після того, як спресовані один з одним кульки поглинуть силу удару. Для візуалізації цих процесів вчені використовували прозорий пластик, що пропускає світло по-різному залежно від ступеня деформації. Під час огляду кульок крізь поляризаційні фільтри в тих областях, які відчували найбільшу напругу, були помітні силові ланцюги - «блискавки», що проходять через кульки.
Снаряд падав в яму зі швидкістю близько 6 м/с, але за допомогою кульок різної твердості фізики могли імітувати швидкість понад 250 м/с. Використовуючи високошвидкісну відеозйомку, вчені виявили, що силові ланцюги видозмінювалися залежно від діапазону швидкостей удару. На високих швидкостях силові ланцюги швидко йдуть углиб поверхні, що призводить до ефекту зміцнення матеріалу.