かたさの上限って何ですか？

質問

温度の下限は分子の運動が止まる－273.15 ℃ですが.....かたさの物理的な上限って何ですか？
単位も教えていただけると嬉しいです。

回答No.5

foomufoomu

＞傷のつきにくさと変形しにくさは原子レベルで見たらどう違いますか？
マクロの話（目で見える世界）に原子レベルを持ち込む説明は好きじゃないんですが・・・ここの回答を見ていると、よくわかってない人が、ごまかしの回答をするときによく使う手法なので。

とりあえず、原子レベルでなく、分子レベルで言えば、
傷つく＝分子の一部がはがれる(分子間結合が切れる）であり、
変形する＝分子の結合は保たれて、分子の間隔が変わる。
になるかと思います。
（原子レベルで変化が起きると、たとえばNaClがNaとClに分かれるような話で、物質が変わってしまいます）

＞人間の触覚で感じる"かたさ"は変形しにくさですよね？
棒を手でまげたとき感じるのは固さ、爪でひっかいた時感じるのは硬さ

ありふれた材料で言うと、ガラスとアルミは固さは同じぐらいですが、硬さはガラスが格段に上です。

回答No.4

foomufoomu

あまり質問の回答とは言えないのですが、

かたさには、2種類あります。
傷のつきにくさを表す「硬さ」と
変形しにくさを表す「固さ」です。
これまでの回答の、始めの2つは「硬さ」の話、3つ目は「固さ」の話なので、内容がまるで違っています。

固さについては、理想的な上限は「剛体」という事になるのでしょうが、アインシュタインの相対論では「たとえ剛体であっても、変形が伝わる速さは光速を超えられない」とされています。
3番の回答で、音速と光速の話が書いてあるのは、これのことです。なので、これは固さの上限を示したものでなく、理想を表したものです。

なお、
＞温度の下限は分子の運動が止まる－273.15 ℃ですが
と、昔は言われていましたが、いまは、不確定性原理（量子力学）によって、「確率的にそれ以下の温度も存在する。」となっています。

お礼

ありがとうございます。

傷のつきにくさと変形しにくさは原子レベルで見たらどう違いますか？人間の触覚で感じる"かたさ"は変形しにくさですよね？

回答No.3

tadys

人間が手に入れたもので一番固いのは「カルビン」です。
http://karapaia.livedoor.biz/archives/52142740.html

硬さの単位についてはこちらを参考にしてください。
http://www.eng.u-hyogo.ac.jp/msc/msc12/HIT/html/tests/hardness-unit.html

この世で一番固いものは鉄の数億倍の硬さと言われている中性子星でしょう。
http://matome.naver.jp/odai/2141268725501888801/2143229997150819903

硬さの上限を決めるのは意外に思えるでしょうが「音速」です。
同じ密度の固体の場合には硬いものほど音速が早くなります。
中性子星の質量をどんどん大きくしていくと硬さが上限に達してブラックホールに変化してしまいます。
この時の上限は音速が光の速度に達するときです。
音速と言えども光速度を超えることはできないのです。
こちらを参考に
http://kakudan.rcnp.osaka-u.ac.jp/jp/researcher/word/neutron_star_maximum_mass_56_02_2012_03.pdf

回答No.2

ImprezaSTi

かたさの物理的な上限は、「ダイヤモンド」です。

回答No.1

tetsumyi

硬さとは固体で分子結合力の強さによって分子間距離が変わりにくい状態です。
従って実際に存在する物質での比較で決められていますが、分子結合の配置を含めて数学的にも強い結合となる理論と一致します。
一般的にはモース硬度となり単位はない。
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%A2%E3%83%BC%E3%82%B9%E7%A1%AC%E5%BA%A6