Einheitliche Körper sind Idealisierungen wie reibungslose Oberflächen oder kein Luftwiderstand.Sie erleichtern die Arbeit.In der Realität kommt es entlang verschiedener Körperteile zu geringfügigen Abweichungen der Materialeigenschaften (wie Dichte, Zugfestigkeit usw.).In Ihrem Beispiel werden diese Abweichungen immer wichtiger und extremer, wenn der Körper gedehnt wird (wobei die Dehnungsmethode auch einige Asymmetrien aufweist), bis wir eine einzige Bruchstelle erhalten.

Sie könnten es als eine weitere Demonstration des zugrunde liegenden quantenmechanischen Rahmens betrachten, der Atome und Moleküle miteinander verbindet.Die Quantenmechanik ist eine probabilistische Theorie, und welche Bindung "bricht", hängt vom Quadrat der Wellenfunktion ab, die den Stab beschreibt, mit einer Wahrscheinlichkeit, die sich in diesem einen Fall des Bruchs manifestiert.

Die Wahrscheinlichkeitskurve für einen hypothetischen völlig einheitlichen Stab zu erhalten, wäre ein mühsamer Prozess, da er aus einer Größenordnung von 10 ^ 23 Atomen / Molekülen und der Anzahl der Experimente besteht, die zur Darstellung einer Wahrscheinlichkeit von erforderlich sindWelches Atom oder welche Gruppe von Atomen "bricht", wird ewig dauern.

In Wirklichkeit kann kein Stab vollständig einheitlich sein, wie die andere Antwort besagt.Sogar Kristalle haben Defekte.

Sie sollten die Implikationen Ihrer Frage berücksichtigen, die hauptsächlich ein philosophisches Problem in Bezug auf unsere menschliche Subjektivität darstellt. Sie implizieren eine ideale Einheitlichkeit von Zuständen, die kein Quantenverhalten zulassen würden.

TDas würde bedeuten, dass Atome vor dem Brechen von alle genau den gleichen Zustand haben sollten, dh wenn sie als Partikel betrachtet werden, sollten sie alle im gleichen Winkel sein, die gleiche Rotationsgeschwindigkeit haben, gleich Energie usw. In einem solchen Fall wäre der Impuls des Expansionsprozesses für alle Paare genau gleich und das Objekt würde sich perfekt als Rauch zerstreuen.

Eine sehr schöne und utopische Idee. Aber die Realität ist nicht so. Die Dinge könnten ausgeglichen sein, ohne sie zu belasten. Die Wahrscheinlichkeit, dass ein Körper ohne äußere Einwirkung intakt bleibt, beträgt nicht 100%.

Wenn man diese Logik auf das Äußerste bringt, bedeutet dies, dass selbst wenn das Material perfekt ist, alle seine Paare struktureller Wechselwirkungen einen unterschiedlichen Grad an Stressresistenz aufweisen ... Das bedeutet, dass absolut alle Paare unterschiedliche Werte haben, selbst wenn sie es sind unendlich klein!

Alles, was Sie brauchen, ist ein einziger kleiner Fehler in der Mikrostruktur Ihres Stabes, irgendwo entlang seiner Länge, um die Spannungen an diesem Punkt zu konzentrieren, und die gesamte danach auftretende Dehnung tritt genau an diesem Punkt auf.Hier beginnt sich die Stange zu verengen, so dass immer weniger Querschnittsfläche übrig bleibt, um die auferlegte Last zu verteilen, und dort versagt die Stange.

TL; DR: No

Eine Möglichkeit, dies zu betrachten, besteht darin, zu erkennen, dass die Physik eine Reihe konstruierter Erzählungen ist, bei denen Beobachtungen modelliert (oder simuliert) werden, wobei hauptsächlich Interpretationen aus der Mathematik (die auch eine Sammlung leistungsfähiger Modellierungssprachen ist) verwendet (und entwickelt) werden.

Der Begriff der idealisierten Objekte (einschließlich der Einheitlichkeit) stammt aus dem Simulationsaspekt der Physik. Wenn wir modellieren, eliminieren wir so viel wie möglich aus dem Problem, um uns auf einen Teil des Modells konzentrieren zu können, für das wir eine Erzählung entwickeln möchten (in den meisten Fällen, um eine gute Vorhersage zu treffen). Auf diese Weise können wir eine nützliche Vorhersage erstellen, ohne zu viele Variablen aufzeichnen zu müssen. Wir suchen nach einem Modell, mit dem wir etwas lernen können, ohne es zu komplex zu machen.

Einheitlichkeit ist also ein Begriff, der nur in der Simulation verwendet wird (also nicht im Universum zu finden ist) und dazu dient, die Domäne auf ein funktionsfähiges Modell zu reduzieren.

Aber, und dies ist relevant, wenn wir Bruchstellen und Belastungen betrachten, modellieren wir die Situation nicht (und sollten es auch nicht) mit einheitlichen Objekten, da die Vorhersagen dies tun (wie Sie in der Frage) verhalten sich nicht entsprechend. Stattdessen verwenden wir alternative Modelle, die z. Geben Sie die Wahrscheinlichkeit an, dass irgendwo entlang der Struktur unter Spannung ein Bruch auftritt.

Zählt der Tropfen von Prince Rupert?

Es bricht explosionsartig und ziemlich gleichmäßig, wenn es durch angesammelten Stress beschädigt wird.Dies liegt natürlich nicht an der Gleichmäßigkeit, sondern an seiner besonderen Zusammensetzung.Ich frage mich, ob Sie die Einheitlichkeit neu definieren könnten, damit sie abgedeckt wird.