ИСТИНА

Каждая наука обязательно вводит некоторые абстракции для описания своего предмета. Далее, по мере прогресса, наступает момент, когда введённая в её рамках абстракция частично или полностью себя исчерпывает. Однако это состояние не означает остановку в развитии науки, а наоборот, очерчивает путь для дальнейшего моделирования действительности, путём введения новой абстракции. Развитие цивилизации всегда было тесно связано с созданием сложных конструкций. А в настоящее время их создание становится возможно лишь в результате решения проблемы прочности. Исследование физических законов позволило сформулировать критерии прочности и наполнить современный мир богатством окружающих конструкций: мосты, самолёты, небоскрёбы, гидроэлектростанции и прочее, а также, если целью становится разрушение, произвести демонтаж зданий, добычу полезных ископаемых, бурение и так далее. Научно-технический прогресс приводит существующие теории прочности к своим границам применимости. Это связано с использованием всё более сложных технологических процессов и всё более прочных материалов и сплавов, что приводит к возникновению аномалий. В настоящее время проблемы прочности решаются с помощью физико-математического аппарата сопротивления материалов. В своё время наука о прочности ввела ряд прогрессивных допущений, которые теперь всё чаще оказываются преградой для дальнейшего развития. Границы применимости формируют область явлений, связанных с разрушением, которые не поддаются описанию с помощью физико-математического аппарата сопротивления материалов. Здесь возникает следующего рода противоречие: представитель науки о прочности будет указывать на объяснения, лежащие вне области этой науки. Например, на агрессивность воздействия внешней среды, вызывающей коррозию; на нарушение технологии производства, брак; на нарушение условий эксплуатации, человеческий фактор и так далее. Однако вопрос о прочности нужно вывести на более высокий уровень, чтобы объяснить возникающие аномалии, что означало бы более точное описание реальности. Всё более совершенные и сложные технические конструкции приводят к экономическому развитию и, как следствие, к стимулированию прогресса в смежных по отношению к науке о прочности дисциплинах (материаловедение, механика разрушения и пр.). Параллельно в сфере компьютерного моделирования появляются новые вычислительные мощности. Таким образом, обеспечивается возможность прорыва в прикладной механике за рамки устаревающих представлений в науке о прочности, то есть к формированию новой области знания. Прорыв состоит в изменении подхода: если в настоящее время наука о прочности базируется на 1) гипотезе сплошности и однородности, которая полагает, что материал представляет собой однородную сплошную среду, свойства материала во всех точках тела одинаковы и не зависят от размеров тела; 2) гипотезе об изотропности материала, утверждающей, что физико-механические свойства материала одинаковы во всех направлениях; и на других гипотезах, которые не используются в формируемой области знания. Тем самым возникает новая физическая абстракция – поликристаллическая модель тела. Фундаментальные законы механики остаются теми же, но применяются они к новому объекту, который более точно соответствует реальности. Здесь проявляется обстоятельство, которое можно выразить следующей метафорой: отдельный кристалл металла не знает, что именно на него воздействует, он лишь воспринимает воздействие, передаваемое его соседями-кристаллами, будто по «испорченному телефону». Наполнение металла кристаллическими зёрнами в каждом случае индивидуально – нет двух одинаковых структур металла, как нет двух одинаковых снежинок. В связи с чем реакция одного и того же металла на внешнюю нагрузку будет тоже индивидуальной. Такой подход позволяет вывести на более высокий уровень вопрос о предпосылках и протекании процесса разрушения. Если наука о прочности прибегала к внешним объяснениям (материаловедение, химия, эмпирические зависимости и др.), то становится возможно описание изменения свойств материала как проявления единого физического закона, согласно которому происходит то, что мы называем разрушением. Это означает, что такой подход должен стать мостиком между микромиром и макромиром. Таким образом, мы становимся свидетелями того, как созданная в науке абстракция развивается под влиянием изменившейся действительности. И специфика ситуации в том, что эти изменения произошли в своё время во многом благодаря введению той же самой абстракции: они формируют такие условия, что ранее отброшенное (в рамках принятых в науке допущений) стало существенным и принципиальным.