สภาพยืดหยุ่นและสภาพพลาสติก

จะเกิดอะไรขึ้นถ้าเรายืดหนังยางออก รูปร่างของมันจะเปลี่ยนไป โดยเปลี่ยนรูปไปตามแรงที่เราใช้ และเมื่อเราปล่อยมัน หนังยาง ก็จะหดกลับมาเท่าเดิมอีกครั้ง มันจะคืนรูปเดิมก็ต่อเมื่อ เราหยุดดึง วัสดุที่ทำแบบนี้ได้นั้นจะถูกเรียกว่า วัสดุยืดหยุ่น ถ้าลองดึงหมากฝรั่งที่เคี้ยวออกมา มันก็จะเปลี่ยนรูปร่างไป แต่เมื่อไหร่ที่หยุดดึง รูปร่างของมันก็จะเป็นเหมือนกับ ตอนที่เราดึงมันออกมานั่นแหละ วัสดุชนิดนี้ที่รักษารูปร่างใหม่แบบนี้ มักเรียกว่าวัสดุพลาสติก แล้วลูกเทนนิสลูกนี้ล่ะ ถ้าเราใช้นิ้วกดลงไปแล้วทำให้ พื้นผิวของมันยุบลง มันจะกลับมาเป็นเหมือนเดิม ถ้าเราเอาแรงดันออกน่ะ พื้นผิวของลูกบอลนั้นมีความยืดหยุ่น จะเกิดอะไรขึ้นถ้าเราทำมันตก เมื่อมันตกลงบนพื้น มันก็จะถูกอัดกระแทก เนื่องจากพื้นผิวของลูกบอลมีความยืดหยุ่น มันจึงเด้งกลับขึ้นมาได้อีกครั้ง พื้นผิวของบอลที่กระแทกกับพื้น จะทำให้มันกระเด้งกลับขึ้นไปได้ มันเป็นความยืดหยุ่นของลูกเทนนิส ที่ทำให้มันเด้งได้ดี ถ้าเราลองดันนิ้วเข้าไปใน ดินเหนียวแทนล่ะก็ รอยยุบนั้นจะยังคงอยู่ ดินเหนียวเป็นวัสดุพลาสติก เมื่อดินกระแทกลงกับพื้น พื้นผิวของมันจึงแบนเรียบ แต่รูปร่างของมันก็ยังคง แบนเรียบอยู่แบบนั้น ดินเหนียวนั้นแทบจะไม่เด้งเลย สปริงโลหะเองก็มีความยืดหยุ่นเช่นกัน ถ้าเรายืดและปล่อยมัน ความยาวของมันก็จะกลับเท่าเดิม ยิ่งสปริงยืดออกมากเท่าไหร่ มันก็จะมีแรงเพิ่มขึ้นมากเท่านั้น ความสัมพันธ์ระหว่างส่วนขยาย และแรงนี้สามารถแสดงให้เห็นได้ตามกราฟ หากเราไม่ใช้แรงใดๆ เลย สปริงก็จะอยู่ที่จุดเริ่มต้นของมัน นั่นคือตำแหน่งที่มันมีความสมดุล ตอนที่เราเริ่มยืดสปริง แรงก็ยังคงเพิ่มขึ้น หากมีการขยายตัวของสปริงขึ้นเป็นสองเท่า แรงก็จะเพิ่มเป็นสองเท่าด้วยเหมือนกัน จากกราฟนี้จะทำให้เราเห็นเป็นเส้นตรง ความสัมพันธ์ของสปริงระหว่างส่วนขยาย และแรงนั้นเป็นแบบเส้นตรง อย่างไรก็ตาม เมื่อสปริงขยายได้มากเกินไป บางอย่างก็จะเกิดขึ้น สปริงยังคงยืดตัวออก แต่แรงกลับไม่เพิ่มขึ้นเลยในอัตราเดียวกัน มันไม่ใช่ความสัมพันธ์ แบบเส้นตรงอีกต่อไปแล้ว ซึ่งจุดนี้จะเรียกกันว่าขีดจำกัด ที่ส่วนขยายของสปริง และเมื่อไหร่ที่เราหยุดดึง สปริงจะไม่กลับไปที่ความยาวเดิมอีก เมื่อสปริงยืดออกจนเกินขีดจำกัด มันก็จะไม่มีความยืดหยุ่น ที่สมบูรณ์อีกต่อไป วัสดุที่ยืดหยุ่นได้จำนวนมาก มีขีดจำกัดของการขยาย เหมือนกับลวดโลหะนี้ ตราบใดที่มันได้รับแรงเพียงเล็กน้อย มันก็ยังยืดหยุ่นได้ แต่เมื่อลวดเส้นนี้ขยายไปจนถึง ขีดจำกัดของมัน ส่วนเล็กๆ ของมันก็จะบางลง มีการพัฒนาขึ้นที่ช่วงคอของลวด และช่วงคอที่ว่านี้ จะไม่ม้วนกลับเมื่อเอาแรงออกไปแล้ว ดังนั้นมันจึงเป็นพลาสติกที่เสียรูป แรงนั้นทำให้วัตถุเสียรูปทรงได้ วัสดุที่คงรูปใหม่ได้นั้น คือวัสดุพลาสติก วัสดุที่สามารถคืนรูปเดิมได้ หลังจากที่เสียรูปไปแล้ว ก็คือวัสดุที่ยืดหยุ่นได้ วัสดุมากมายที่ยืดหยุ่นได้มักมีขีดจำกัด ซึ่งพวกมันจะไม่ใช่วัสดุยืดหยุ่น ที่สมบูรณ์อีกแล้ว นั่นคือขีดจำกัดของการขยาย หากว่าผ่านขีดจำกัดของการขยายนี้ไป พวกมันจะกลายเป็นวัสดุพลาสติก ที่มีรูปร่างผิดเพี้ยนไปอย่างถาวร