Iyo igihimba co gufatanya ibintu kidakora neza, intambwe zacu za mbere akenshi zijanye n’ugusuzuma nimba inkomezi z’ivyo bihimba bifatanya bihagije, nimba ukuntu bifatanya neza, ukuntu bifatanya bihagije, be n’uko ivyo bikoresho bitashaje.
Ariko rero, mu bikorwa vy’ubuhinga nyavyo, hariho ukunanirwa gutangura gusa igihe umuntu atangura gukora; ahubwo, ingorane zishobora gushika zirasanzwe ziriho iyo iyo nkoko imaze gukira neza.
Ico kintu gishobora gutera ingorane ni ukubaho kw’imibabaro yo mu mutima isigaye.
Ntibiboneka kandi biragoye gupima neza na neza ata guca ku ruhande, yamara si amayobera mu kameremere. Mu mvugo yoroshe, ivyuma bifatanya biragabanuka mu gihe co gukira no gukonja; iyo igihimba gikikuje kibujije guhinduka kwaco ku buntu, igice kidashobora guhinduka gica kiba umukazo usigaye mu gice c’ivyuma bifatanya.
Uyu musi, nzobayobora mwese mu gutahura neza ico ciyumviro.
0 1 Kubera iki wovyiga?
Ivyago vy'imibabaro yo mu mutima ni ivy' "inguvu-ububiko".
Iyo ikize, iyo nkoko iguma ibika igice c’inguvu z’ugukomera. Izo nguvu ni zo zituma habaho ugusenyuka kw’ibihimba vy’umubiri, ugukwiragira kw’ibihimba bitobito, n’uguhinduka kw’ibihimba vy’umubiri.
Fata ingero z’ugusenyuka kw’ibarabara n’ugusenyuka kw’ibarabara: imibabaro yo mu mutima yirundanira hejuru y’umuzigo w’ibikorwa, bituma imibabaro nyayo y’ibarabara irenga kure cane agaciro k’ibarabara kaharuwe. Mu yandi majambo, mbere n’imbere y’uko igice c’ivyuma gifatanya gitangura gukora mu buryo busanzwe, igice c’inyuma kirasanzwe gishikiwe n’ugukomera cane.
Ikindi kigereranyo ni uguhinduka kw’ibintu vy’ukuri, ivyo bikaba bigaragaza ko ari bibi canecane ku bikoresho vy’ukuri nk’amaroboti, amamoteri be n’ibihimba vy’amaso.
Aho umurongo w’umuyagankuba uri muri moteri, ukuntu ibihimba vy’amaso bitunganijwe, n’ingero z’ibihimba vy’imibumbe vyose bishobora guhinduka igihe kirekire-bitewe n’ugusohoka buhoro buhoro kw’imibabaro yo mu mutima. Iyo ibihimba vy’umubiri mu ntango vyubahiriza amategeko mu gihe co gukoranya ariko bikagaragaza ukunyuranya inyuma y’amasaha amajana y’ugukora, mwene ivyo bibazo akenshi biva ku kuba hariho imibabaro yo mu mutima.
Vyongeye, ubuzima bw’urushe buragabanywa. Intuntu yo mu mutima igereranya urugero rw’intuntu rw’igihe kirekire-rugereranywa rwose hamwe rugabanya umurongo w’ubuzima bw’urushe. Ivyo bihuye n’uguhinduka kw’ubushuhe, ubukonje be n’uguhungabana, akenshi bituma ibintu bishika mu bigeragezo vya mbere ariko bikananirwa igihe bikoreshwa cane.
Ku bw’ivyo, uguhagarika umutima kwo mu mutima si ikibazo ca kabiri ahubwo ni ikintu nyamukuru gikenewe kugira ngo umuntu agire ubucuti bwizigirwa. Ntibigena gusa nimba ukwifatanya gushobora kubaho, ariko kandi n’igihe iyo nzira y’ugufatanya iguma ishikamye inyuma y’aho.
0 2 Intuntu yo mu mutima ikomoka hehe?
Kugira umuntu atahure umubabaro wo mu mutima, ategerezwa kubanza gutahura inkomoko yawo.
Ivyiyumviro vyo mu mutima mu gihe c’ugukira kw’ivyuma bifatanya biva ahanini ku bwoko bubiri bw’imigera yerekana impengamiro yo gufatanya ariko mu vy’ukuri idashobora kubigira.
Urutonde rwa mbere ni ugukiza, ruzwi kandi nk’ugukura kw’imiti.
Mu bihimba vy’amazi, amamoleke aguma akorana biciye ku nguvu za van der Waals (imigenderanire igoyagoya). Nta n’imigenderanire y’imiti iri hagati y’atome z’izo molecule zibiri; bibaho gusa hafi cane, bifise urugendo rusanzwe rw’ibilometero nka 0,3–0,4 (ivyo bikaba bigereranya umubare w’imirongo ya van der Waals y’izo molecule zompi).
Mu gihe c’ivyo bihimba vy’umubiri, amabondi y’ubufatanye arashingwa hagati y’ibihimba bimwe bimwe. Dufashe nk’akarorero umugozi umwe C–C usanzwe cane, uburebure bw’umugozi wawo ni nk’ibice 0,154 nm. Ivyo bisigura ko ama molecule abiri mu ntango yatandukanijwe n’urugendo rurekuye rw’ibilometero nka 0,35 nm ubu ahurizwa hamwe ku nguvu n’umugozi w’ubufatanye ufise uburebure bw’ibilometero nka 0,15 nm-bigatuma urugendo hagati y’ibice vy’umubiri rugabanywa n’ibice birenga ica kabiri. (Ishusho)
Ku rugero rw’ibintu bikomeye cane, ugupfunyarika icarimwe amamiliyaridi y’ivyo bihimba bibiri vy’umubiri bigaragara nk’ugugabanya ubunini. Ivyo ni ingaruka z’umubiri zidashobora kwirindwa burundu mu nzira iyo ari yo yose y’uguhinduranya.
Ica kabiri ni uguhagarika umutima kubera ubushuhe budahuye.
Ivyuma vyinshi bifatanya bisaba gushushwa kugira ngo bikire. Inyuma yo gukira, iyo ikonjejwe kuva ku bushuhe bwinshi gushika ku bushuhe bwo mu cumba, ubushuhe bwo kwaguka bw’ivyo bifatanya n’ivyo bifatanya biratandukanye.
Igitigiri c’ukwaguka kw’ubushuhe bw’ivyo bifatanya ni kinini cane kuruta ivy’ibikoresho vy’ishimikiro nk’ivyuma, amasumasi n’ibikoresho vy’ivyuma. Mu gihe c’ugukonja, iyo nkoko irakunda kurushiriza gukomera, mugabo ikintu co mu ntango kirayibuza gukomera ata co ikora, gutyo igahagarika iyo nkoko maze igatuma habaho umubabaro wo mu mutima usigaye.
Iciyumviro gihambaye cane aha ni gel point.
Imbere y’aho gel ishika, iyo ntungamubiri iguma ari amazi kandi irashobora gutemba. Muri iyo ntambwe, naho hoba ugupfunyarika, ivyo bintu birashobora gukuraho ukwo guhinduka biciye mu gutemba, mu gusubira gutunganya no mu kwuzuza, gutyo bikagabanya ukwirundanira kw’imibabaro yo mu mutima.
Inyuma y’aho gel point ihera, ibintu birahinduka. Uruzitiro rw’ingero zitatu-rutangura gusenyuka mu gikoresho co kwifatanya, maze buhorobuhoro ico kintu kigahinduka kiva mu mazi kija mu gikomeye. Muri iyo ntambwe, igice c'ivyuma gifatanya kiraronka ubushobozi bwo kwikorera umuzigo-magaca gitangura "kwibuka" ibintu vyakurikiyeho vy'ugucika intege n'uguhinduka.
Mu yandi majambo, igice c’ugukonja kiba inyuma y’aho gel igereye, ni co vy’ukuri gishobora gutuma umuntu agira umubabaro wo mu mutima.
Uko igihe kigenda kirarenga, ivyo bintu birarushiriza gukomera, kandi Tg yavyo iguma iduga. Iyo Tg irenze ubushuhe bwo gukoresha ubu, igice c’ivyuma bifatanya kirahinduka kiva mu rwego rw’umupira kija mu rwego rw’ikiyo.
Iyo umuntu yinjiye mu rwego rw’ikiyo, umubare w’ivyo bihimba vy’umubiri bifatanya uragwira ningoga, ivyo bikaba bituma ukugenda kw’igice c’uruzitiro bigorana cane; ivyo bituma igice c’imibabaro cari gishobora kurekurwa mbere kirarushiriza kugora kurekurwa.
Rero, umubabaro wo mu mutima ushobora gutahurwa gusa ngo:
Imbere y’aho gel point igera: ugukorora birashobora kubaho ataco bitera umubabaro.
Inyuma y’aho gel point: gel layer itangura gukora uruzitiro, maze ugucika intege gukurikira kurabujijwe.
Inyuma y’uguhindura ivyuma: ivyo bintu birakomera, iminyororo yavyo y’amamolekule ntihagire ico ikora, ivyo bikaba bituma kurekura umubabaro bigorana.
Nk’uko twese tubizi:
Umubabaro=Umubare × Umubabaro
Ivyiyumviro vy'imbere ≈ umubare mwiza × (inyuma -ugukura kw'ivyuma + uguhinduka kw'ubushuhe) − kurekura kw'uguruhuka
Ubushuhe budahuye n'uguhinduka bushobora gutahurwa gusa nk'uko:
Ubushuhe budahuye n'uguhinduka ≈ (ubushuhe bwo kwaguka kw'ivyuma bifatanya − ubushuhe bwo kwaguka kw'ivyuma) × itandukaniro ry'ubushuhe ryiza
Ivyo vyonyene ni ugupfunyarika n’ukudahuza kw’ubushuhe bishika inyuma y’aho gel point, bigwijwe n’umubare uguma wiyongera, hakuwemwo igice kirekurwa biciye mu kwiruhutsa mu gihe c’ivyo bikorwa, ni vyo bigira umubabaro w’imbere w’urusenga rwa nyuma.
Ivyo ni vyo kandi bituma umubabaro wo mu mutima ugora kwiga: ntuvyuka bukwi na bukwi mu kanya nk’ako gukubita urugohe ahubwo urundanira buhoro buhoro mu gihe c’ugukira no gukonjesha. Muri iyo nzira yose, ugucika intege, ubushuhe, uburemere bw’ibintu be n’ubushobozi bw’ico kintu bwo kurekura umubabaro, vyose biraguma bihinduka.
03 Uko wobivuga: Ubanze upime "igisubizo," hanyuma upime "impamvu."
Ubu rero birazwi cane yuko umubabaro wo mu mutima udavyuka bukwi na bukwi mu kanya nk’ako gukubita urugohe, ahubwo ko wirundanira buhorobuhoro mu gihe c’ugukira no gukonjesha.
Ico kintu cose kiri aha kiraguma gihinduka: urugero rw’ugukonja, ubushuhe, uburemere, eka mbere n’ubushobozi bw’ico kintu bwo kurekura umubabaro vyose biratandukanye.
Ku bw’ivyo, ukugaragaza umubabaro wo mu mutima ntigushobora kwizigira gusa agaciro k’umubare kamwe; ritegerezwa gusubiza icarimwe ibibazo bibiri:
Ica mbere, ni umubabaro canke uguhinduka kw’ibintu bingana iki bisigara ku mpera?
Ubwa kabiri, ivyo bitera umubabaro bimera gute mu gihe umuntu ariko arakira?
Ku bijanye n’uburyo bwo gupima, muri rusangi burashobora guca mu mice ibiri.
Urutonde rumwe rujanye n’ugupima ata guca ku ruhande ingaruka z’imibabaro canke y’uguhinduka, mu gihe urundi rupima ibipimo vy’imbere mu bintu kugira ngo hashirweho ivyerekanwa.
Urutonde rwa 1: Ingero zitaziguye z'imibabaro canke ibisubizo vy'uguhinduka
Ubwo buryo bwibanda ku kumenya urugero rw’uguhinduka canke umubabaro usigaye uterwa n’ivyo bikoresho inyuma y’aho igikoresho co kwifatanya kimaze gukira.
Uburyo bwa kera cane ni uburyo bwo gupfukama bw’umurongo w’ivyuma canke umurongo w’ivyuma bibiri. Igifatanya gishirwa ku bipande vy’ivyuma bikeyi, ku bipande vy’ivyuma vy’ibara ry’agahama canke ku bindi bikoresho vyo hasi; mu gihe co gukira, ugucika intege kw’ibintu bifatanya bituma igihimba co hasi gipfukama. Mu gupima ubugoyagoye mu gihe nyaco no gukoresha uburyo busa n’ubw’ingero ya Stoney, umubabaro usanzwe uri mu gice c’ivyuma bifatanya urashobora kubarwa. Ubwo buryo buratanga inyungu zo kuba umuntu ashobora gutahura neza kandi afise ubushobozi bwo kubona neza ibigobe vyerekana ingene umubabaro uhinduka uko igihe co gukira kigenda kirarenga.
Hariho kandi ubuhinga bwo gutera ivyatsi bita fibre Bragg (FBG). Mu gushiramwo intsinga z’amaso mu gice c’umubiri, umuvuduko uri muri iyo gel urashobora gupimwa mu gihe nyaco. Ubwo buryo buratanga iciyumviro c’ukuri c’ingene gel imeze imbere mu mutima ugereranyije n’ingero z’uguhinduka kw’ibara ry’umubiri gusa, naho nyene bitwara amahera menshi kandi bikaba bigoye cane.
Gukiza umubabaro wo kugenzura mu bipande bikozwe hakoreshejwe igikoresho co gutahura amaso (Isoko y'ishusho)
Ku bifatanya bibonerana, uburyo bw’ugukomera kw’izuba canke uburyo bwo gukomera kw’izuba burashobora kandi gukoreshwa kugira ngo umuntu yihweze ukuntu imibabaro igabanywa biciye ku mibabaro-induced birefringing.
Ikindi, uburyo nk’ugucukura, gufata ivyerekanwa vy’imbere, gutandukanya imishwarara ya X- (XRD), gushwiragiza ama neutrons, n’ugusesangura uguhinduka kwa Raman na vyo nyene birashobora gukoreshwa mu bihe vyihariye vyo gupima umubabaro usigaye canke umubabaro utaziguye.