Критические точки по расколу камня

Что такое критические точки на камне? Это точки, удар по которым позволяет с минимальной силой удара расколоть этот камень на фрагменты. В былые времена были спецы, что могли одним ударом молотком по такой критической точке развалить печь на груду кирпичей, для последующей переделки. И даже разрушали каменные дома, но тут уже требовался удар посильнее. Кстати разницы нет какой камень и как расколоть, это может быть не только дикий камень-валун у дороги или кусок скалы, но также любые другие большие и маленькие камни-камешки и даже драгоценные и полудрагоценные камни. Лишь бы они (камни) имели однородную структуру без слоистости, микротрещин и посторонних включений. Но эти критические точки все же надо уметь находить. Вот на обычном кирпиче покажу где эти точки можно найти. Поняв саму суть нетрудно будет найти эти критические точки на любом другом камешке.

Смотрите картинку. На верхнем рисунке изображен кирпич. С помощью разметочных линий АБ и ВГ найдена центральная точка О. Точку О можно также найти и пересечением диагональных линий. Заодно эта точка О еще и центр тяжести кирпича. Вот это и есть та самая критическая точка для раскола. Можете взять настоящий кирпич и самостоятельно найти такую же точку. Так сказать, совместить теорию с практикой. Поставьте этот кирпич на два боковых упора и можете ударом ребром ладони по этой точке расколоть кирпич на две одинаковые половинки. Самое главное попасть в критическую точку О. Если ошибетесь хоть на чуть-чуть, с расколом может не получиться, вдобавок еще и ушибетесь. Помните, наверное, показные выступления крутых десантников или каратистов как у кого-то расколоть кирпич получается запросто, а у кого-то нет. Бьет иной вояка, бедный кирпич который раз своей рукой-лопатой и не колется, а подошла ангелочек-девчушка, стукнула и получилось. Если переживаете за целостность своих рук, то бейте обычным молотком. Так надежней и не больно. Только бейте тупым бойком, но не заостренным носком.

После нескольких удачных расколов, конечно же голой рукой, ребром ладони, у вас наверняка появятся вопросы. А почему кирпич колется только поперек, а не по диагонали или вдоль? Удар-то вроде даже не по направлению? Придется объяснить, сразу предупреждаю, что объяснения будут длинными и заумными. Зато потом вопросов будет меньше и даже сами на многие вопросы ответите.

Многие изучали науку "Сопромат", где сказано, что при достаточном усилии можно сломать или смять разрушаемое тело. Ударные нагрузки действуют несколько иначе. При соответствующих скоростях взаимодействия тел, тела могут вести себя не как твердые тела, но как жидкости и начинаются другие законы. В данном случае кирпич воспринимает удар молотком как жидкость с жидкостью. И разрушение причиняет не силовое воздействие удара, а концентрированный удар волны возбужденной этим ударом. Вспомните, для примера, как работают радары по обнаружению летящих самолетов. От радара исходит направленная радио волна, часть волн отражаясь от летящего самолета возвращается обратно на радар, где и пеленгуется. Удар по кирпичу тоже порождает волну. Волна расходится во все стороны и столкнувшись со стенками кирпича возвращается обратно к месту удара. Где, столкнувшись вновь разбегается в разные стороны. Скорость волны сотни метров в секунду и хоть и кажется, что сразу за ударом последует разрушение, это не так. Волна многие тысячи раз совершит свой путь от места удара к стенкам и обратно. А так как расстояние до разных стенок неодинаковое, волна в итоге сконцентрируется в плоскости самого узкого сечения (кирпича) и разрушит окружающий материал именно в этом самом месте. Поперек кирпича и ровно посередине.

Получается, что к разрушению кирпича приводит не механическая сила удара, а сконцентрированная сила удара волны. Изменив положение точки удара на кирпиче, мы просто испортим идеальные условия для концентрации и разрушение может не состояться. Или потребуется удар гораздо большей силы, что приведет к разрушению уже в другой плоскости. Как доказательство, раскалывание каратистом сразу нескольких кирпичей. Волна удара идет изначально сверху вниз, где распределяется по каждому кирпичу в отдельности и сразу по всем кирпичам в целом, как в монолите. При ускоренной съемке и замедленном показе, видно, что трещина разрушения идет с нижнего кирпича в верх. Что не мешает разрушению выше лежащих кирпичей. Если кирпичи разделить тонкими воздушными прослойками, то условия распространения волны резко поменяются. Волновое разрушение заменится на чисто механическое и для разрушения даже 2 кирпичей сил у нормального человека-каратиста просто не хватит. Волновое разрушение, позволяет концентрировать силу воздействия в одной конкретной точке или в тонком слое (толщиной в несколько атомов) плоскости, что приводит к большей эффективности распределения прилагаемых сил.

Как видим для большей эффективности удар надо произвести в центр или по линии симметрии. На рисунке снизу показаны линии симметрии по углам кирпича. Точнее по точкам линии биссектрисы углов, что приведет к поперечному (относительно биссектрисы) расколу кирпича.

Теперь рассмотрим удар рядом с плоскостью. На рисунке У показан примерный вариант раскола. Раскол пойдет по наименьшему усилию разрушения. То есть от монолита (глыбы, скалы...) отколется лишь кусок камня в виде ракушки. Такую ракушку я пытался показать на картинке возле точки Б. Чтобы отколоть узкую полоску (от кирпича) надо будет отбить последовательно несколько таких ракушек.

Скол углов (по биссектрисе) чаще всего пойдет как показано на рисунке Д. Иногда это также важно учесть для придания обрабатываемому или обкалываемому камню нужной формы. Этот вариант откола (отщепа) помогает откалывать длинные и узкие полоски от камня.

Повторюсь! Навыки по поиску критических точек для раскола камня пригодятся и каменотесу с кувалдой в каменоломне, и для мастера по изготовлению кремневых изделий, и начинающему печнику, и строителю. Расколы по критическим точкам чаще всего удобней и выгодней всяких там предварительных подпиливаний, рассверливаний, термической обработки и безумного обстукивания на авось.