В интернете давно уже ходит такая вот байка о взаимодействии науки и практики:

Рабочий роет котлован, гнёт об породу инструмент. Вот какая неудачная ситуация, думает, отковыривает кусок породы и даёт бригадиру:
— Вот об эту елду, Кузьмич, инструмент сломал, туды её в качель.
— Странно! Вроде должон инструмент всё молоть!
Бригадир приходит к инженеру и говорит:
— Михаил Максимыч, мы тут при ройке котлована, об эту руду инструмент погнули. Примите меры, а то не можем инструментом рисковать.
— Странно, по спецификациям инструмент должен быть крепче!
Приносит инженер кусок породы физику и говорит:
— Посмотрите, Геннадий Саввович, что это за руда крепче стального сплава №ххх с алмазным покрытием.
— Странно! Судя по пористой структуре эта порода должна быть очень хрупкой!
Подходит физик к теоретику:
— Герман, а как это может фрактальная сводчатая микроструктура оксида металла сопровождаться сильно плотным электронным распределением электронов связи типа так, что атомы связываются крепче чем в кристалле алмаза?
— Странно! В работе N в семидесятых было показано, что блоховское решение для случая квазипериодической решётки, к которой NN свёл фрактальную структуру, реализует квазинепрерывную плотность состояний Zagge для тетраэдрических решёток!
Идёт теоретик к математику спрашивает:
— Слушай, Саня, а разве учёт членов выше третьего порядка может привести к появлению серии решений уравнения NNN в случае NNNN с нелинейной правой частью?
— Да, там есть такой вариант, если асимптотически третье слагаемое стремится к нулю на бесконечности не хуже чем минус вторая степень.
— Ааа, Гена как раз и говорил, что там дисперсия пор нетипично узкая. Понятно, спасибо.
Ловит теоретик физика в коридоре и объясняет:
— Если дисперсия пор невелика, то фрактальная пористая структура сводится к тетраэдрической сингонии квазикристалла, а не к гексагональной.
— Ааа, то есть мы тут имеем дело с губками первого рода. Понятно, пустим проект алмазного покрытия NNNNN, они достаточно крепкие должны быть.
Рассказывает физик инженеру:
— Мы тут доработали алмазное покрытие, должно теперь эту породу брать. Вот вам несколько опытных образцов, опробуйте.
— А что это за руда была?
— Да там поры мелкие слишком.
— Ааа, то есть просто своды крепче. Понятно, ну пока этим подолбим.
Отдаёт инженер бригадиру новый инструмент:
— Иван Кузьмич, вот новый инструмент, его лучше покрыли.
— Ааа, так там просто покрытие плохое было! Спасибо, а то я за сохранность инструмента не могу отвечать, когда его чёрти–как покрывают.
Даёт бригадир рабочему инструмент:
— Держи, на этот инструмент покрышки не скупили.
— Ааа, так там просто ж#ды полировку пожалели! Эх, развалили страну…

Это, конечно, смешно — но на самом деле нарисованная картина крайне далека от реальности. Настолько далека, что явно порождена мозгом диванного интеллигента, эдакого выкидыша советской образованщины, «творившего науку» в замшелом НИИ в промежутках между чтением «Архипелагое Гулагое» Сола Женицкера и бесконечными анекдотами в курилке.

На самом деле инженер ни к какому «физику» ни куски породы, ни сломанный инструмент, не понесет. Он их понесет к технологу-инструментальщику, специалисту по процессам проходки грунтов. Тот посмотрит на породу в микроскоп, померяет на машинке ее твердость по Роквеллу и текучесть по Стоксу (методы сугубо инженерные, к науке не имеющие никакого отношения — например, твердомер Роквелла просто загоняет в материал конический или сферический зонд с определенным усилием, и по глубине его погружения меряет твердость в условных единицах Роквелла — HR. Причем существует 11 шкал определения твердости по методу Роквелла — A; B; C; D; E; F; G; H; K; N; T, основанных на комбинации «индентор-наконечник — нагрузка». Например, твердость 25HRC означает 25 единиц Роквелла по шкале С). Сверяется с таблицей (составленной такими же практиками на основе многолетних проб и ошибок) — ага, материал такой твердости следует обрабатывать алмазами или карбокорундом.

Затем он смотрит в микроскоп на развалившийся инструмент. Так-так — миниатюрные технические алмазы выкрошились из связующего из-за его деформации. Значит, надо использовать более прочное связующее. Попробуем взять вместо кремнийорганического компаунда старый добрый серебрянный припой, а под алмазы предварительно сделать гнёзда.

Делается экспериментальный инструмент с новой напайкой, передается в пробную эксплуатацию. По ее результатам инструмент снова корректируется, и так далее.

А вот эти вот все «блоховские решения для случая квазипериодической решётки, к которой NN свёл фрактальную структуру» — это интеллигентский бред, годный только для защиты дисера, чтобы потом плевать в потолок родного НИИ в промежутках между чтением «Архипелагое Гулагое» Сола Женицкера и бесконечными анекдотами в курилке. Впрочем, я об этом уже говорил.

И да — если вы думаете, что наука на Западе выглядит как-то иначе — то вы здорово ошибаетесь.

Ну и на сладенькое, раз уж мы заговорили про твердость по Роквеллу, Бриннелю, Шору и Виккерсу. Все эти инженерные методы дают разные цифры, но существуют таблицы для разных типов материала, в которых установлены некие экспериментальные соответствия твердостям, измеренным по этим методам. Таблицы существуют фигову тучу времени, а вот аналитического решения для определения твердости материала и пересчета одних инженерных единиц в другие наука до сих пор не дала. Наука пока не в курсе дела — что, впрочем, не сильно мешает инженерам строить и эксплуатировать сложные машины, измеряя твердость материалов сугубо экспериментальными методами и пользуясь эмпирическими таблицами.

Так вот начав с этой точки, давайте поговорим о так называемой «науке» материаловедении. Связь между результатами проверки на твёрдость и прочностными характеристиками материалов исследовались такими учёными-материаловедами, как Н.Н. Давиденков, М.П. Марковец и др. Такая связь была найдена, например, для высокохромистых нержавеющих сталей после различных режимов термообработки. Были проведены исследования по нахождению связи между значениями твёрдости и другими характеристиками, определяемыми при растяжении, такими, как предел прочности (временное сопротивление), относительное сужение и истинное сопротивление разрушению.

Теперь внимание, вопрос: а при чем тут наука? Где тут наука? «Предел прочности» (временное сопротивление), «относительное сужение» и «истинное сопротивление разрушению» — это сугубо инженерные, определяемые экспериментально, параметры материалов. С каких пор заполнение таблиц по результатам испытаний стало наукой?

Статический предел прочности, также часто называемый просто пределом прочности есть пороговая величина постоянного механического напряжения, превышая который постоянное механическое напряжение разрушит некое тело из конкретного материала. Согласно ГОСТ 1497-84 «Методы испытаний на растяжение», более корректным термином является временное сопротивление разрушению — напряжение, соответствующее наибольшему усилию, предшествующему разрыву образца при (статических) механических испытаниях.

Если вы думаете, что это наука — то вы, видимо, и закон Ома для участка цепи считаете наукой. Да? Вот этот вот:

I = U / R

Так вот я вас огорчу — это не наука. Потому что R — это тупой коэффициент соотношения между током и напряжением, определяемый через прямое измерение тока и напряжения. Это сугубая эмпирика, то есть некая зависимость, высосанная из пальца, без всякого понимания ее причин. Немец Георг Ом в 1826 году обнаружил, что для конкретного куска металлического провода соотношение между приложенным к нему напряжением и протекающим через него током будет прямой пропорцией, то есть линейной зависимостью. И, значит, можно ввести некий коэффициент, численно выражающий эту зависимость — этот коэффициент он и назвал «сопротивлением».

R = U/ I

Правда, потом выяснилось, что существует дохрена материалов, у которых зависимость тока от напряжения нелинейна, соответственно для них «закон Ома» не работает. Ну чо — были введены «вольт-амперные характеристики», эмпирика следующего порядка:

Это вот был типичный электроток в газе. А вот обычная лампочка накаливания:

То есть, «закон Ома» оказался лишь довольно узким частным случаем инженерной эмпирики, он не выполняется даже для простой лампочки накаливания и спирали электроплитки — однако с подачи советских школьных учебников многие его до сих пор считают «наукой» и чуть ли не фундаментальным законом мироздания. Ха-ха.

И заметьте — то, что «закон Ома» не работает в куче случаев, никак не мешает его использовать на практике, получая на выходе вполне годные машины и электрические приборы.

Раздел науки физики, изучающий течение электрического тока (и другие электромагнитные явления) в различных средах, называется электродинамикой сплошных сред. Эта наука пытается объяснить множество неочевидных для советской школоты приколов, обнаруженных экспериментально, вроде того, что электромагнитные волны с правой и левой круговой поляризацией распространяются в одной и той же среде с разной скоростью, или что при наложении постоянного электрического поля возникает двойное лучепреломление среды (эффект Керра). Это всё очень интересно, но для практических целей не так чтобы сильно нужно.