Ответ на пост «Секрет непробиваемой чешуи или почему пираньи не нападают на арапайм»⁠⁠

Исправляя ошибку

Недавно пикабушник @Akvaprofi сделал пост о мифах, которые окружают чешую амазонской рыбы арапаимы и её взаимоотношения с пираньями. Большой и интересный пост, который тем не менее вводит читателей в заблуждение в одной малозаметной мелочи. Всё начинается с этого фрагмента из Википедии:

Обвиняя нерадивых журналистов в том, что они в своих статьях всё переврали и превратили "модуль упругости" в "прочность", Аквапрофи пишет:

А пресловутый "модуль упругости", о котором нам сообщает господин Мейерс - ничто иное как способность деформироваться при ударе. Естественно, наши кости, как и у большинства позвоночных животных не обладают гибкостью, они прочные, но хрупкие - при сильном воздействии они ломаются. Чешуя же должна быть эластичной, чтобы позволять рыбе двигаться, поэтому она более упругая и менее хрупкая чем кость.

По моему мнению, любой человек, для которого русский язык является родным, после прочтения этого абзаца решит, что чем больше модуль упругости, тем больше упругость и эластичность материала. Модуль упругости чешуи в десять раз больше, чем модуль упругости кости — чешуя гибче и эластичнее, чем кость.

Но на самом де всё наоборот. Модуль упругости — это мера жёсткости материала:

Эту неточность заметил не я — ваш покорный слуга не очень хорош в материаловедении. Это сделал пикабушник @Ankor (#comment_293778030), но Аквапрофи очень склочно отреагировал на его комментарий и не стал исправлять пост. Не прислушался он и ко мне, когда я навёл справки и поддержал Анкора, но зато в процессе спора мне удалось найти корень проблемы. Если мы обратимся к статье Mechanical properties and the laminate structure of Arapaima gigas scales (как бы ни заблуждались её авторы относительно взаимоотношений арапаимы и пираний), то мы найдём в ней конкретные значения модуля упругости влажной и высушенной чешуи арапаимы:

Fig. 13 shows the typical tensile stress–strain curves in (a) dry and (b) hydrated conditions. The differences are striking. The stress–strain curve for dry condition shows a much steeper slope than that of hydrated condition demonstrating a higher elastic modulus. The elastic modulus for the dry condition is about 1.2 GPa, whereas for the hydrated condition it is one tenth of this, about 0.1 GPa.

The dry samples also demonstrate higher ultimate tensile strength, about 46.7 MPa, while that in the hydrated samples is 25.2 MPa. Conversely, the hydrated scales show a much higher deformation to failure. The maximum tensile strain of the dehydrated condition is less than 10%. In contrast, the maximum tensile strain of the hydrated condition is 30%–40%. The flexibility of the scales is clearly needed during swimming, so that they can flex with the body of the fish.

Каков же модуль упругости у костной ткани? Статья Модули упругости и твердость кортикальной костной ткани: наноиндентирование образца бедренной кости даёт нам ответ:

Средние значения модулей упругости костной ткани для продольного, окружного и радиального направлений равны 27,8 ГПа, 11,0 ГПа и 11,5 ГПа соответственно.

Как мы видим, информация Википедии неверна. Модуль упругости чешуи арапаимы не в десять раз больше, а в десять раз меньше, чем у кости, в полном соответствии со свойствами этих материалов — эластичностью чешуи и жёсткостью кости.