Трудно жить в России без нагана (СИ 7.01.2012)

Если довести принцип до предела, то толщина надежной преграды обратно пропорциональна размеру частиц, из которых она состоит. Можно — взять коллоид, частицы микронного размера, глину или тонкую пыль. Выйдет "землебит". Знаменитый материал для русских фортификационных сооружений, повсеместно применявшийся для строительства укреплений до появления железобетона. В нем свойства смеси заданы эффектами на границах раздела твердой и жидкой сред (частиц и влаги). Площадь их контакта огромна. В результате, обычный сопромат летит к чертям, начинается колдовство. У коллоидных систем свои законы, свои "волшебные пропорции". Для тонкой смеси идеал отношения объемов фаз — 1 / 2,84. Это предельная теоретически возможная плотность упаковки одинаковых шарообразных частиц в монолитную массу, без зазоров. При таком объемном отношении фаз (74 % твердой и 26 % жидкой) и достаточной дисперсности, все вещество "коллоидной брони" ведет себя как одна большая разветвленная поверхность. Энергия удара распределяется и вязнет в массе микроскопических зазоров, распространяясь по объему быстрее, чем скорость самого поражающего элемента. Всё! Пули с осколками вязнут в "землебите", как мухи в меду, энергия тратится на раздвигание частиц, на увеличение поверхности системы, на её нагрев. А трещины — просто не возникают. Заплывают сразу.

Эффект гашения ударной энергии мелкодисперсными системами впервые открыл архитектор Львов. Тему изучил и научился делать буквально "чудо из дерьма". В Гатчине, на берегу Черного озера, уже 200 лет стоит двухэтажный дворец-замок из "военного землебита", идентичного по составу крепостным стенам степных бастионов на юге тогдашней Российской империи. Простенький состав из 4 % гравия, 58 % песка, 20 % пыли, 18 % глины по сей день соперничает в прочности с железобетоном. Дворец — огромный сырцовый (саманный) кирпич. Тем не менее, он пережил и Гражданскую, и Великую Отечественную… Оказавшись в районе ожесточенных боев, остался единственным (!) уцелевшим зданием. Все окрестные постройки снесло снарядами и бомбами до фундаментов… И не сказать, что могуч. Толщина стен первого этажа — 0,78 метра, второго — 0,62 метра. Архитектор Львов нашел способ составлять свою смесь так, что мелкие агрегатные частицы заполняли промежутки между крупными, в отношении близком к указанной "золотой пропорции". Тема огромная. Жуткий, взрывоопасный нитроглицерин, превращается в относительно смирный динамит при смешивании, (в том же самом объемном отношении 74/26) с инфузной землей. Решение дает сходный эффект — резкое снижение чувствительности опаснейшей взрывчатки к резким толчкам и ударам.

Природным аналогом "землебита" является естественный композит потрясающей прочности — нефрит. Некоторые его разновидности настолько несокрушимы, что их не берет накладной заряд взрывчатки. Для окошка-иллюминатора, однако, нужно нечто иное. Сочетание фантастически развитой микроскопической толщины слоистой структуры с оптической прозрачностью. Это — слюда. Чистые плоскости спайности, при наложении слипаются так прочно, будто исходный кристалл. Свет пропускает как стекло. Когда небольшие пластинки слюды соединяются внахлест — получается полотно из нескольких слоев, причем, в качестве клея — просто вода. Ровно уложенные пластинки, одинаковой толщины, слипаются намертво. Работенка довольно нудная, но дело того стоит. Самодельный композит из воды и слюды отвечает другому базовому принципу:

"Когда прочность поверхности раздела больше чем 1/5 общей прочности сцепления материала, эта поверхность при ударе не разрушится, трещина пересечет ее и поведение материала не изменится. Но, если, прочность границы раздела меньше 1/5 от величины сцепления материала, то она будет разрушена, прежде чем главная трещина достигнет ее. Образуется 'ловушка', которая поймает и остановит любую трещину"

Как видите, ничего сложного. Можно подобрать наполнитель (жидкость) обеспечивающую нужную прочность слипания листочков для произвольного пленочного материала. Здесь и сейчас, единственный доступный наполнитель — хрустальная вода Байкала. Она же заполняет "поры в кладке". Щелки и стыки. Прочность такой "перекладной" слюды достигает 300–350 кг на квадратный миллиметр, что в двадцать раз выше прочности стекла. Что касается вязкости, то есть способности рассеивать энергию удара, то тут слюда не имеет аналогов. Каждая плоскость спайности, перпендикулярная направлению разрушающего усилия, ловит энергию трещинообразования и направляет её в стороны. Грубо говоря, вместо трещины возникает "пушение" стопки кристаллических поверхностей. Работа расслаивания миллиардов тончайших пленок, она впитывает механическую энергию удара, как черная дыра пролетающие метеориты. Результат — волшебный.