Рис. 80. Силы упругости в сжатом бруске
модулю силы F, направленные противоположно, как показано на рис. 79. Тогда силы взаимно уравновесятся, и брусок в целом останется в покое. Но концы бруска начнут двигаться под действием приложенных сил, и брусок начнет деформироваться — растягиваться.
Разрежем мысленно брусок на две части, как показано штриховой линией на рисунке (для наглядности «разрезанные» части смещены друг относительно друга); так как эти части деформированы, то они действуют друг на друга с некоторыми силами упругости, равными друг другу и противоположно направленными. Таким образом, силы упругости возникают не только между разными телами, но и
120
между частями одного и того же тела. Очевидно, когда эти силы упругости станут равными по модулю внешней силе F, растяжение бруска прекратится и каждая часть его будет находиться в равновесии под действием внешней силы и силы упругости со стороны второй части бруска. Где бы ни провести мысленно разрез, сила упругости, действующая со стороны одной части на другую, будет всегда одна и та же — равная по модулю силе F. Значит, брусок будет растянут равномерно: во всех его частях деформация будет одна и та же, и силы упругости между частями — также одни и те же по всей длине бруска.
Подобная же картина получится, если сжимать брусок двумя равными силами, с той только разницей, что теперь деформация бруска будет сжатием, а не растяжением, а силы упругости будут не тянуть друг к другу обе части бруска, а отталкивать их друг от друга (рис. 80). Конечно, на практике, растягивая жесткий (например, металлический) брусок, мы не сможем заметить его растяжение на глаз, так как оно будет очень мало. Но если взять вместо жесткого бруска мягкую «модель бруска» — слабую цилиндрическую пружину (такую пружину легко изготовить, например, наматывая проволоку на карандаш), то деформации такой модели будут велики и вся картина равномерного растяжения станет наглядной. Для наглядности мы и в следующих параграфах будем рассматривать вместо деформации бруска деформацию пружины. При действии тех же сил различие будет в том, что для пружины деформации будут гораздо больше, чем для бруска, и их легко будет наблюдать.
§ 60. Деформации в покоящихся телах, вызванные силой тяжести. Рассмотрим, как -возникают деформации, если кроме сил, возникающих при соприкосновении, на покоящееся тело действует и сила тяжести.
Возьмем мягкую цилиндрическую пружину и медленно опустим ее одним концом на стол. Пружина окажется сжатой (рис. 81). Происходит эта деформация следующим образом: после того как нижний виток пружины коснулся поверхности стола, этот виток перестает двигаться, верхние же витки пружины продолжают опускаться и приближаются к нижним виткам; пружина сжимается, и появляются силы упругости; движение верхних витков прекращается только тогда, когда возникшая в результате сжатия сила упругости будет в любом месте пружины действовать на вышележащие витки с силой, равной их весу. Но для этого витки пружины должны быть сжаты тем сильнее, чем ниже
 далее