Почему S-волны распространяются только в твердой среде

В последнем видео я очень поверхностно объяснил, почему S-волны не двигаются в воздухе или жидкости. В этом видео я хочу дать вам общее понимание этой проблемы на молекулярном уровне. Итак, давайте я нарисую твердое тело. У него сильные ковалентные связи между разными молекулами. Связи изображаются вот такими линиями. Если ударить по этому телу… У меня совсем маленький молоток, который бьет на молекулярном уровне. Так вот, если ударить достаточно сильно, но не слишком, чтобы молекулярные связи не нарушились, тогда этот ряд молекул сдвинется влево. И когда они начнут двигаться, ряд молекул над ними потянется следом. Давайте я нарисую связи. И, поскольку в твердом теле связи очень прочные, ковалентные или ионные молекулы тянутся друг за другом. Верхний ряд потянется в направлении нижнего ряда. И, пока они двигаются в этом направлении, нижний ряд начнет возвращаться. Промотаем немного вперед. Верхний ряд сдвинулся влево. Вот так. А нижний ряд начинает двигаться назад, потому что он связан с другими молекулами внизу. Эта связь с другими молекулами внизу потянет его назад. Здесь хорошо видно, как распространяется S-волна. Пик S-волны был здесь, а сейчас он сдвинулся наверх. Теперь попробуем изобразить то же самое, но в жидкости. В жидкостях нет таких сильных ковалентных или ионных связей между молекулами. Только слабые полярные связи. Поэтому в жидкости, в воде, например, образуются такие слабые связи, поскольку вода состоит из полярных молекул. Положительно заряженные половины молекул немного притягиваются к отрицательно заряженным половинам. И они плывут вдоль друг друга. Но если я ударю своим молотком по молекулам воды, что произойдет? Они начнут двигаться влево. Эта молекула врежется в эту, та врежется в соседнюю, а она — в молекулу за ней. И они будут двигаться влево. Вот таким образом. Но молекулы сверху не будут двигаться за ними. Слабые полярные связи нарушатся от удара. Молекулы начнут отдаляться. Давайте я нарисую верхние молекулы зеленым. По существу, они проплывут мимо друг друга. Полярные связи их не удержат. И у этого ряда могли быть связи с рядом ниже. Надо нарисовать пунктиром. Вот так. Из-за удара молекулы просто уплывут. В них образуется волна сжатия, или Р-волна, которая пойдет в этом направлении. Эта молекула врежется в соседнюю и отскочит назад, та врежется в следующую и отскочит назад, и так далее. Но полярные связи очень слабые, в воздухе они еще слабее, и их силы не хватит, чтобы потянуть за собой другой ряд. Кроме того, им не хватит силы, чтобы соседние ряды помогли вернуться синим молекулам на место. Когда я говорил об эластичности в последнем видео, я имел ввиду именно это. Связям не хватает прочности, чтобы вернуть на место деформированные участки, и связям не хватает прочности, чтобы деформированные участки потянули за собой другие молекулы. И поэтому S-волны могут двигаться только в твердых телах, и не могут в жидкостях и воздухе. Subtitles by the Amara.org community