Сверкающий ледяной потолок способен течь, менять форму и при этом оставаться устойчивым. Ледниковый лед ведет себя как вязкоупругий твердый материал: под действием постоянной силы тяжести он медленно ползет, а не рушится внезапно, если смотреть на это в человеческих масштабах времени.
Кристаллический лед деформируется за счет дислокационного ползучести и перекристаллизации, снимая и перераспределяя напряжения вместо того, чтобы ломаться, как хрупкое стекло. При низких скоростях деформации он течет подобно сверхвязкой жидкости, но его предел текучести и прочность на сжатие остаются высокими по сравнению с ничтожно малой дополнительной нагрузкой от человека. Свод пещеры в основном несет собственный вес, опираясь на арки и выступы, выточенные талой водой. Эти природные элементы работают как сжатые конструкции и напоминают каменные своды.
Реальные ограничения задает механика разрушения: трещины растут только тогда, когда локальная интенсивность напряжений превышает критическую вязкость разрушения. В холодном, толстом массиве льда с малым количеством уже существующих трещин сила тяжести в первую очередь вызывает пластичную, вязкую деформацию, а не мгновенный обвал. Обрушения чаще происходят, когда талая вода размывает и расширяет пустоты, температура повышается или ослабевает опора у основания. Все это развивается медленно. Посетитель же проводит под сводом лишь короткое время, пока ледяной потолок продолжает свою неспешную, но непрерывную «переговору» с силой тяжести.
loading...