Позвоночник человека и животных состоит из коротких, похожих на барабан позвонков из жесткой костной ткани. Они отделены друг от друга межпозвоночными дисками, состоящими из сравнительно мягкого материала, что позволяет позвонкам двигаться в допустимых пределах. Как правило, позвоночник подвержен сжатию, вызванному как весом всего того, что ему приходится на себе нести, так и натяжениями от множества мышц и сухожилий.
У юных людей ткань межпозвоночных дисков гибкая и упругая и при необходимости способна выдерживать довольно значительное растягивающее напряжение – вплоть до того, что при вызванной растяжением травме позвоночника повреждена скорее окажется костная ткань, а не межпозвоночный диск. Однако после 12 лет ткань дисков становится все менее гибкой и гораздо слабее в натяжении. Чем ближе человек приближается к старости, тем больше позвоночник становится схож с храмовой колонной, где позвонки – это камни, а межпозвоночные диски – хрупкий раствор. Несмотря на то, что диски в крайнем случае могут выдержать определенное растяжение – таких ситуаций следует избегать.
Людям среднего возраста рекомендуется держать линию напряжений в позвоночнике как можно ближе к его центральной оси и именно поэтому существуют правильные и неправильные способы поднятия тяжестей. Если груз поднять неправильно, то в соединениях позвоночника образуются слишком сильные растягивающие напряжения и соединения могут не выдержать. Результатом будет межпозвоночная грыжа.
Позвоночник ведет себя подобно сложенной из камней колонне и отступление от «правила средней трети» представляет собой серьезное ограничения, к масштабированию животного могут быть применены те же правила, что и к масштабированию здания. То есть, если взять маленькое животное и начать его масштабировать, необходимая толщина позвоночника будет изменяться пропорционально. В то же время большинство других костей, например ребра или кости конечностей, подвергаются преимущественно сгибанию, а не сжатию (подобно колоннам греческого храма), и нагрузки на них пропорциональны не размеру, а массе животного. Следовательно, такие кости должны быть непропорционально мощнее, чем позвоночник.
Так что с точки зрения сопромата, нужно распределять нагрузки относительно своей центральной оси позвонка.
Телеграмм канал, где много всего интересного
