Comment mesurer expérimentalement la surface dune roche?

Jignorerais les réponses qui disent que la superficie est mal définie. Dans toute situation réaliste, vous avez une limite inférieure pour la précision dune résolution. Cest comme un pédant qui dit que lhydrogène a un volume mal défini parce que la fonction donde électronique na pas de coupure dure. Techniquement vrai, mais pratiquement pas significatif.

Ma recommandation est un profilomètre optique, qui peut assez bien mesurer la surface (pour des échelles de longueur supérieures à 400 nm). Cette méthode utilise un faisceau laser cohérent et une interférométrie pour cartographier la topographie de la surface du matériau. Une fois que vous avez la topographie, vous pouvez lintégrer pour obtenir la surface.

Les avantages de cette méthode incluent: non- contact, non destructif, résolution de surface variable selon vos besoins, très rapide (secondes à minutes), ne nécessite aucun consommable en dehors de lélectricité.

Les inconvénients incluent: vous devez retourner votre rocher pour obtenir tous les côtés et les assembler pour obtenir la topographie totale, les instruments sont trop chers pour les amateurs occasionnels (plusieurs milliers de dollars), pas de résolution atomique ( mais la microscopie à effet tunnel est meilleure pour cela).

Les optiques de ces instruments ressemblent à celles ci-dessous

Et cela donne une carte topographique comme ci-dessous.

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• Si la roche a de petits tunnels à lintérieur, cette méthode devrait en quelque sorte être capable de scanner à lintérieur des tunnels.
•  » ne ‘ ne nécessite rien dautre que lélectricité « : euh. Cela nécessite un équipement très coûteux et sophistiqué. Lélectricité est la moindre de vos préoccupations si vous souhaitez utiliser cette (très bonne) suggestion.
• @terdon, à léchelle des équipements danalyse de laboratoire standard, ces profilomètres optiques ne sont ni onéreux ni sophistiqués (comparé à par exemple , STM, AFM, SEM, FTIR, XRD). Je voulais juste dire que cela ne nécessite ‘ que des consommables pour lanalyse, vous avez juste besoin dune prise murale. Jai ‘ modifié en conséquence. Même si je suis tout à fait daccord pour dire que cest trop cher pour les amateurs non commerciaux.
• @KFGauss,  » Une fois que vous avez la topographie, vous pouvez lintégrer pour obtenir le superficie.  » – NON VRAI. Je ne sais pas comment vous proposez dintégrer, mais si cest via un maillage 3D, comme dautres personnes ici, alors, en fonction du maillage, cela peut produire un résultat arbitrairement grand, linfini dans la limite, même si la forme est parfaitement lisse et convexe. Même si vous continuez à ajouter des points au maillage, et à rétrécir les triangles, cela NE conduit PAS à la convergence du résultat vers la vraie zone !!!
• @Kostas, clairement vous navez pas ‘ t lire le premier paragraphe de ma réponse. Traiter des matériaux réels comme des fractales est incorrect et excessivement pédant.

Le problème est que lorsque vous augmentez la précision de la mesure, augmentera ainsi le résultat que vous obtenez.Le résultat dune expérience significative devrait converger avec laugmentation de la précision, ce nest pas le cas.

Ceci est une analogie 3D du paradoxe du littoral : la surface de la roche ressemble à une fractale, tout comme les côtes des pays:

Le résultat en dira plus sur la précision de votre mesure que sur une surface réelle.

Évidemment, si la pierre nest pas très fractale (comme si cétait une sphère, ou une sculpture), alors le résultat convergera, mais ce nest pas le cas général des pierres pratiques.

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• Les commentaires ne sont pas destinés à une discussion approfondie; cette conversation a été déplacée vers le chat .
• Ceci

La façon dont je le ferais est dabord de tremper la pierre dans du vernis à ongles fin. Laissez sécher, puis trempez la roche dans de la cire liquide chaude. Laissez refroidir la cire. Décollez la cire de la roche et mesurez lépaisseur de la couche de cire. Faites fondre la cire pelée et mesurez son volume. Divisez le volume par lépaisseur, et vous avez la surface.

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• suppose une épaisseur égale. Japprécie le vernis à ongles pour que la cire ne soit pas absorbée mais je pense quelle ne se décollera pas. Et la même logique avec le caramel? Laissez-le se solidifier, puis cassez-le et pesez-le.
• La bonne façon est probablement de vous peser, puis de manger le caramel, puis de vous peser à nouveau. Mais il faudrait connaître la densité du caramel.
• Cela donnerait une borne inférieure sur la surface, de la même manière que vous pourriez obtenir une borne inférieure sur la longueur de lAngleterre ‘ s littoral en utilisant une carte dune page de lAngleterre.
• Cest vrai. La surface  » réelle  » est (approximativement) fractale, et de lordre de la surface dun grain cristallin multiplié par le nombre de grains dans le rocher. Cependant, je ‘ m supposant que lOP recherche la surface que la  » méthode caramel  » mesures.
• -1 de ma part. Cela va être vraiment imprécis car la cire sera entraînée à une épaisseur très inégale par gravité.

Je préférerais une précision dau moins un centième de la taille de la pierre.

1. Pesez la pierre.
2. Trempez la pierre dans de la peinture fine; laissez lexcès ségoutter.
3. Pesez la pierre.
4. Répétez les étapes 1 à 3 avec un objet carré de 1 cm ² .

Divisez le poids de la peinture de la pierre par le poids de la peinture du carré pour obtenir la surface de la pierre.

Cela suppose que vous « avez défini la » surface  » dun objet réel, et « la taille de la pierre » signifie un cercle de diamètre égal au plus grand diamètre de la pierre (ou une autre interprétation raisonnable).

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• Les liquides rempliraient les fissures là où ils ne ségoutteraient pas à cause de la tension superficielle.
• @Pieter: ces fissures pourraient raisonnablement être considérées comme contribuant à la surface.
• @dotancohen Oui, mais la largeur du liquide dans une fissure peut être beaucoup plus grande que lépaisseur sur une surface libre.
• Le compromis ici est que plus la peinture est fine, moins il reste de masse. Cest un peu équivalent à une règle de longueur différente. Vous pouvez essayer une solution diluée de polystyrène dans lacétone. la roche doit ensuite être chauffée (idéalement dans un vide partiel) pour aider à éliminer lacétone. Plus la solution est fine, moins vous aurez deffet sur la tension superficielle.
• Je me demande si lon pourrait utiliser une séquence de mesures avec des peintures  » de plus en plus épaisses  » ou une charge de soluté supérieure pour obtenir un certain nombre de mesures à différentes échelles de longueur, puis utilisez cette séquence pour déterminer la dimension fractale de la surface de la roche.

1. Enveloppez complètement la pierre très serrée dans du papier daluminium. (Bien sûr, il va se froisser; appuyez fermement sur les plis.)
2. Sucez le tout avec une bougie, juste assez pour quil soit complètement noir.
3. Déballez soigneusement le papier daluminium.
4. Photographiez une feuille aplatie avec un carré déchelle de référence. Assurez-vous quil « y a un fond clair (par exemple un plafond blanc) en face de la feuille, de sorte quil » apparaîtra clair sur la photo dans la zone sans suie.
5. Mesurez la surface de suie à laide dun logiciel de traitement dimage. Cela peut être fait en utilisant dabord un outil de correction de perspective, en notant la taille du carré de référence, puis en recadrant la zone appropriée et en affichant un histogramme des valeurs de luminosité.

Au lieu de la suie, vous pouvez également utiliser de la peinture en aérosol, mais elle siroterait probablement davantage dans les plis.Ou vous pouvez envelopper dans du papier au lieu dalu et utiliser un crayon, mais cela tacherait et serait plus difficile à voir sur la photo.

Je ne pense pas que cette méthode obtiendra une précision de 1/100, mais elle donne au moins une estimation décente et ne nécessite pas déquipement spécial.

La tâche nest pas bien définie. Si oui, vous verrez des fissures de plus en plus fines sajouter à la surface, et à la fin vous serez au niveau atomique et aurez du mal à définir ce qui fait partie de la roche et ce qui ne lest pas. t. Si vous nincluez pas de fissures: Quelle est votre règle pour distinguer une simple irrégularité dune fissure?

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• Ceci est utile insight, mais il ne répond pas directement à la question.
• @CarterPape  » La tâche nest pas ‘ t bien-  »
• Du point de vue de lingénierie, la tâche est bien définie. Dun point de vue mathématique, elle ne lest pas. un site Web de physique, à laquelle des professions devrions-nous nous reporter?
• @dotancohen Sil est physiquement bien défini, incluez-vous la surface des particules de poussière en surface? Vous ne le souhaitez généralement pas, mais: quand une particule fait-elle partie de la roche? La coupure se situera quelque part sur le spectre de: attachement gravitationnel (tombera lors du retournement de la roche), adhérence, adhésion induite par leau, adhérence induite par une autre substance (graisse, résine si elle ‘ s ambre ou une concrétion qui contient de lambre, etc.), des liaisons van der Waals. Sil est enfoncé dans la surface, peut-être quune définition comme  » ne dépasse pas les grains environnants de plus de 50% « . Etc. etc.
• @dotancohen Je ‘ je soutiens quil ‘ nest pas bien défini du point de vue de lingénierie , parce que vous ‘ voulez des éclaircissements supplémentaires dans le but de mesurer la surface, ce qui permettrait destimer si une méthode proposée aboutira à une métrique qui est significatif à cette fin.

Difficile. Adsorber un produit chimique, le chauffer, mesurer la quantité qui sévapore?

Je regarderais la littérature, je commencerais peut-être par une recherche de « détermination expérimentale de la surface » dans des contextes géologiques.

Edit: une sonde moléculaire devrait donner quelque chose de proche de la valeur maximale. Il y a une fin à léchelle de longueur lorsquil sagit de matériaux réels, une roche nest pas une fractale mathématique. Après avoir introduit un type approprié de molécules et les avoir pompées, la désorption stimulée thermiquement mesurerait la zone absorbante.

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• La technique BET est généralement utilisée , mais cest une technique moléculaire qui déterminera la surface avec tous les coins et recoins microscopiques. Ce sera BEAUCOUP plus grand que la surface brute pour une surface de roche (semi) poreuse.
• Jai interviewé dans une petite entreprise dinstrumentation où cette technique est à la base dune grande gamme de produits. Avec certains matériaux, ils utilisent un dégazage dépendant de la température sous vide comme sonde.
• @BenCrowell Je men rends compte, mais une sonde moléculaire devrait donner quelque chose de proche de la valeur maximale. Il y a une fin à léchelle de longueur lorsquil sagit de matériaux réels, une roche nest pas une fractale mathématique.
• Je vous suggère de modifier votre réponse pour dire cela. Et je ‘ ne suis pas vraiment sûr quil y ait une valeur maximale qui puisse être interprétée de manière significative comme une zone. Supposons que vous diffusiez de lhélium dans le grès. ‘ Ne mesurez-vous pas alors vraiment le volume vacant du grès, pas sa surface?
• @Ben Ces mesures sont généralement faites pour une raison. Le problème n’est pas de définir l’épistémologie de la question. Il sagit de faire correspondre les significations de la mesure à celles nécessaires à lapplication. Lorsque lapplication catalyse des réactions en phase gazeuse lorsque les réactifs passent à travers un bouchon poreux, les mesures dabsorption ou de dégazage de gaz sont utiles.

Pour les corps non convexes de forme arbitraire, comme beaucoup de personnes lont déjà souligné, il ny a pas de réponse raisonnable en général. Pour les corps convexes, la réponse est mathématiquement et physiquement bien définie. La méthode est basée sur la géométrie intégrale, si je me souviens bien, la formule est due à Steiner ou Crofton. Néanmoins cest une méthode pratique et stable.La formule donne la surface en termes de (surface moyenne) de la projection du corps dans toutes les directions $ \ vec {n} $ : $$ S = \ frac {1} {\ pi} \ int d \ Omega _ {\ vec n} ~ S (\ vec n) = 4 \ times \ left < S (\ vec n) \ right > $$ Il vous suffit donc de placer une lampe au-dessus, de tenir la pierre dans de nombreuses directions aléatoires, calculer la surface moyenne de lombre, et multiplier par 4. Pour une précision de 1%, dix mille (10 000) projections aléatoires suffiront.

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• Cest intéressant et je le +1 ‘, mais il est très peu probable quune roche soit convexe. Je me demande comment lerreur dapplication de cette méthode à des corps non convexes varie par rapport à une mesure raisonnable de leur degré de non-convexe (peut-être quelque chose de semblable à une variation bornée?).
• @R .. Pour certaines formes non convexes, vous pourrez peut-être couper lobjet avec une coupe à plat, puis mesurer et additionner la surface des pièces convexes résultantes, puis soustraire deux fois la surface des coupes. Si lobjet est  » fractal  » afin quaucun découpage fini ne produise des morceaux convexes, alors je suggère de sarrêter là, comme ce corps na pas du tout une zone bien définie. Pas mathématiquement, ni physiquement.
• La formule est due à Cauchy

Je me porte garant du dépôt en phase vapeur ou de lapplication dun revêtement qui peut être mesuré en poids.

Dépend de la taille de votre roche. La pierre ponce à cellules ouvertes et le calcaire poreux creusé par la pluie et les animaux seront difficiles à mesurer. Le calcaire peut être microporeux et peut avoir des centaines de mètres carrés de surface. Considérez cette micrographie de craie .

Utilisation dune substance qui adhère fortement et uniformément à la surface des roches indépendamment de leur pH et de leurs affinités chimiques, traitez à la vapeur ou trempez la roche dans la substance de revêtement, utilisez un moyen efficace déliminer lexcès et pesez la roche / substance par la suite. Peut-être pouvez-vous obtenir un degré de précision sil y a une substance qui peut être appliquée en une couche parfaitement uniforme pour tous les différents échantillons.

Pour la première tentative, jutiliserais de la vapeur deau. Pesez la roche sèche, soumettez-la à quelques instants dans un environnement très humide et pesez-la à nouveau par la suite.

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• Il sagit simplement dajouter des détails à la méthode générale mentionnée par S. McGrew dans la toute première réponse à cette question, et devrait probablement être un commentaire sur cette réponse.

Prenez beaucoup de photos sous différents angles qui vous permettent de créer un maillage 3D utilisant la photogrammétrie (je recommande Meshroom). Vous pouvez également utiliser un LIDAR pour capturer le nuage de points, puis utiliser Meshroom pour le mailler (apparemment, il y en a des moins chers à moins de 2000 dollars). Calculez laire du maillage (je recommande Rhinoceros3d). Il existe de nombreux outils open source qui peuvent vous aider dans le processus. EDIT: quelquun a déjà donné une réponse similaire, jai donc ajouté quelques recommandations logicielles (je sais quelles ne sont généralement pas à leur place pour léchange de pile, mais si OP veut vraiment résoudre le problème plutôt que de poster hypothétiquement une question cool, les recommandations pourraient être utiles). Si vous optez pour la photogrammétrie, rappelez-vous que si la surface est spéculaire, vous devrez la recouvrir dune peinture diffuse.

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• Peut-être voulez recouvrir la roche avant de limaginer, pour lui donner des propriétés optiques favorables.
• @Nat merci pour cela je vais mettre à jour la réponse que jai oublié.
• -1 Ceci méthode, en fonction du maillage 3D peut produire un résultat arbitrairement grand, linfini dans la limite, même si la forme de la pierre est parfaitement lisse et convexe. Lajout de points au maillage et la réduction des triangles NE conduisent PAS à la convergence du résultat vers la vraie zone !!!
• Je nai pas ‘ voir ceci réponse quand jen ai écrit un similaire, mais cela est antérieur au mien de 2 jours, ce qui, je suppose, est la raison pour laquelle le mien a été déclassé. Le mien supprimé, a voté à la hausse, car la génération dun nuage de points est clairement la réponse la plus correcte pour tout objet dépourvu de surplomb occlusifs. Je veux dire, il y a littéralement ‘ une application pour ça! Je ‘ d noter que cela échoue pour les surplombs occlusifs (crânes fossilisés, pierre ponce, etc.), cependant.

Similaire à la technique de adsorption de gaz / BET et @McGrew. Vous auriez besoin dune échelle sensible avec une précision centigramme.

1. Faites une monocouche de sable dune zone connue (par exemple un mètre carré). Mesurez la masse de ce sable. Il sagit de votre rapport détalonnage / conversion.
2. Mesurez la masse de la roche.
3. Mouillez la roche et enduisez-la dune monocouche de sable.Remesurez la masse et calculez la masse du sable attaché.
4. Utilisez votre étalonnage du # 1 pour trouver la zone.
5. Répétez 3 ou 4 fois pour déterminer une moyenne et une incertitude.

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• Ne ‘ t qui mesureraient la masse du sable + eau? Je penserais que ‘ serait non négligeable. Quen est-il dune variante dans laquelle après avoir enduit la roche, vous lavez ce sable dans un plateau propre dont vous connaissez la masse, puis laissez cette eau sévaporer, puis mesurez à nouveau le plateau et soustrayez pour trouver la masse du sable?
• Le résultat ici dépendra de la finesse du sable. En dautres termes, cette réponse est encore un autre exemple du fait que la quantité discutée nest pas bien définie, à moins que vous ne spécifiiez un autre paramètre qui définit une échelle.
• Vous pouvez essayer de charger la roche électrostatiquement et de lenduire avec une monocouche de billes de polystyrène. Ce serait probablement peu pratique, mais cela éliminerait le problème de la masse deau.

Vous pouvez également mesurer lemplacement des points sur la pierre pour un point fixe, dites le (0,0 , 0) point à proximité.

Cartographiez les points à laide du logiciel Octave (gratuit et open-source) ou Matlab Mathematical. Formez des maillages triangulaires 3D avec ce point. Calculez laire des triangles. Ajoutez-les. Et cest tout. La surface.

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• Pour une question pratique de mensuration, cest faisable. Le véritable objectif de la mesure, cependant, déterminera léchelle du modèle nécessaire (la couverture de peinture, vous ‘ voulez un espacement des points comparable à lépaisseur de la couche de peinture).
• Le premier Le mot de la question est  » comment « . Comment mesurer lemplacement des points sur la pierre?
• @dotancohen: Vous pouvez certainement construire un appareil comme un pied à coulisse, mais avec un assemblage de bras avec 3 degrés de liberté ou plus (probablement plus), qui vous donne les coordonnées cartésiennes de la pointe par rapport à la base en sortie. Je ne ‘ Je ne sais pas si une telle chose est facilement disponible, et il serait difficile den créer une, mais ‘ est définitivement faisable.
• Une alternative serait dinstaller des gabarits le long de chacun des trois murs grâce auxquels vous pouvez déplacer un lase r chercheur de distance à chaque point dans les deux axes du mur que vous voulez tester et obtenir la troisième coordonnée comme distance mesurée.
• @R: Encore une fois, comment? Notez le mot  » expérimentalement  » dans la question du titre. À quel degré de précision (sans parler de la précision) pensez-vous que vous pourriez concevoir (sans parler de construire) un tel engin? En théorie, je ‘ je suis sûr que  » construire une machine  » est une réponse, mais dans la pratique, comment concevoir et construire une telle machine (sans parler du coût)?

Vous peut mettre la roche dans un scanner IRM et en obtenir un profil 3D (et donc, le volume et la surface). Sil na pas de spins utiles pour la RMN, vous pouvez plonger la roche dans quelque chose qui le fait (cest-à-dire de leau ou de lhuile minérale), puis limaginer, et le vide vous donnera le profil 3D de la roche (qui vous pouvez ensuite utiliser pour calculer laire).

Le principal problème de lutilisation de la RMN est que si la susceptibilité magnétique de votre roche est très différente de celle du vide … vous obtiendrez des artefacts dimage. Mais là sont cependant des trucs à ce sujet.

À titre dexemple: voici une dendrite de lithium à lintérieur dune batterie imagée en IRM .

Vous pouvez également utiliser des images Xray de votre rocher sous de nombreux angles différents et reconstruire le profil 3D de la roche à laide de la Transformation Radon 3D inverse . Ayant le profil 3D, vous pouvez facilement calculer la surface.

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• Sil baigne la roche dans un plomb / radioact Solvant à base de ive qui est très visible en IRM / Xray qui serait cool, bien que coûteux car les IRM ‘ sont denviron 300-500 par heure.

Si vous avez accès à un planimètre , vous pouvez essayer la méthode utilisée dans ce document de recherche sur la résistance des ciments utilisés sur les dents.

Afin de comparer la résistance du ciment, le les auteurs ont dû séparer leffet dû au ciment de leffet en raison des surfaces variables des vraies dents utilisées dans les tests.

Pour chaque dent utilisée, les auteurs ont posé une feuille daluminium sur les dents et ont utilisé un outil de brunissage pour que la feuille suive le contour de la surface de chaque dent. Les zones de chevauchement ont ensuite été coupées et la feuille a été retirée de la dent puis pressée à plat. Un tracé du contour de chaque morceau de feuille a été fait, et la zone mesurée à laide dun planimètre.

Il se trouve que jai acheté un planimètre exactement du même modèle que celui utilisé dans le papier référencé, et jai trouvé ce papier en cherchant sur Internet des informations sur le planimètre que je venais dacheter dans un marché aux puces.

parce que la roche a des formes irrégulières (la plupart du temps), il est difficile dutiliser une méthode de mesure de surface normale pour les objets 3-D réguliers. Bien sûr, on peut utiliser des intégrales fermées pour faire du calcul, mais cest ennuyeux. ce sera plus facile si nous pouvons changer la surface de lobjet 3-D en 2-D.

Je recommanderai si vous avez un seau de liquide collant, vous pouvez y tremper la pierre et la laisser sécher. puis utilisez des papiers pour y entrer et vous pouvez obtenir le résultat. cependant, ce nest pas exact.

Je vous recommanderai plus de scanner la fusée en modèles 3-D pour que lordinateur fasse le travail en utilisant des algorithmes précis.

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• Il sagit simplement dajouter des détails à la méthode générale mentionnée par S. McGrew dans la toute première réponse à cette question, et devrait probablement être un commentaire sur cette réponse.

Dans la plupart des cas comme celui-ci, la meilleure option est de scanner lobjet dans un nuage dense dune manière ou dune autre et de mesurer la surface approximative à laide des outils fournis. Bien que je sois certain quil existe une variété de méthodes exotiques pour générer des nuages denses, vos meilleures options seraient soit dutiliser une unité LIDAR ou dutiliser une caméra et un programme de photogrammétrie. En fonction du niveau de détail souhaité pour votre estimation, vous pouvez utiliser nimporte quoi, dune configuration de numérisation 3D dédiée à quelques dizaines de photos prises sur votre téléphone et à lun des nombreux programmes de photogrammétrie gratuits.

Jutiliserais du riz ou du sable, Avec le volume mesuré, vous pouvez mesurer la surface en versant le sable ou le riz dans un plateau plat et en vous assurant que vous en avez un -épaisseur de grain reportée sur le plateau, vous pourrez alors non seulement voir la représentation physique mais aussi la mesurer. Je lai fait plusieurs fois moi-même pour déterminer les surfaces extérieures de mes pièces.

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• Pouvez-vous essayer de mieux expliquer? Je ne ‘ pas suivre ce que vous entendez par là.
• Vous n’avez pas ‘ obtenir la surface qui façon: verser le sable détruira cette information immédiatement.

Voici « une réponse plus orientée solution qui tient compte de la clarification:

• Vaporisez la pierre avec de la peinture conductrice.
• Galvanoplastie.
• Mesurez la quantité de métal déposée sur la pierre.

Ceci est essentiellement équivalent à la méthode de la cire, sauf que la galvanoplastie nest pas affectée par la gravité.

Je suis un peu flou sur la meilleure façon de mesurer la quantité de métal; nhésitez pas à suggérer des améliorations ou à modifier directement cette réponse.
Lapproche la plus directe à laquelle je puisse penser serait de mesurer la perte de métal sur la contre-électrode.

Voulez-vous restaurer la pierre à son état de pré-mesure?
Vous choisiriez probablement un métal et une peinture faciles à enlever.
Encore une fois, quelquun avec des connaissances plus pratiques de la galvanoplastie peut être en mesure de vous aider avec quelques conseils sur les matériaux à utiliser.

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• Downvoter (s ?), veuillez ajouter un commentaire pour que je sache ce qui peut être amélioré à propos de cette réponse.

Pourquoi ne pas essayer de dépôt électrophorétique ? Vous connaissez lépaisseur moyenne en fonction des statistiques des spécifications / données techniques pour tout matériau déposé. Vous pourrez également calculer le volume ajouté à partir du principe dArchimède « . Vous connaissez également la masse volumique afin de pouvoir ensuite calculer la surface du film / matériau déposé.

Dépend des outils dont vous disposez; Je « décrirai une approche coûteuse et peu coûteuse:

• Cher : scannez la roche, utilisez un logiciel pour la traiter & zone de calcul. Limagerie médicale implique des topologies beaucoup plus difficiles à mesurer quun rocher, mais cest fait.
• Pas cher : enroulez un ballon, ou un tissu plus extensible et flexible autour de la roche, coupez-le à la pointe de l’enrubannage; la zone du tissu non emballé est beaucoup plus facile à mesurer / calculer .

Lidée sous-jacente est la même: nous cartographions des tranches 1D de la roche sur une surface 2D pour modéliser sa forme 3D, puis obtenons une estimation de la surface. Avec loption « cher », cette cartographie est très granulaire et précise – avec cette dernière, elle est aussi bonne que votre ballon et votre procédure demballage (comment il couvre les bosses, les crêtes, sil y a des espaces vides, etc.) – mais cest gagné  » t entrer en concurrence avec un scan.

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• Ces deux méthodes ont été mentionnées dans les réponses précédentes.
• Comment un matériau extensible Une fois que vous le supprimerez, la zone changera, vous naurez donc pas ‘ obtenir une bonne mesure.
• @Nathaniel  » coupez-le à la pointe de lenrubannage  » – donc tout ce qui reste, mesurez sa surface (cest-à-dire en le déballant)
• Si le matériau est extensible, il est la zone lors de lenroulement de la surface nest pas nécessairement la même que la zone lorsquelle est détendue et disposée. Ce problème se pose après vous coupez lexcédent. Et ce nest pas le seul problème: cela trouve une colline convexe, pas la surface réelle.
• @dmckee En effet, doù le  » aussi bon que votre ballon et votre procédure dencapsulation « ; il ‘ est peu coûteux, donc il ne peut que très bien le faire. Avec le bon tissu (dont je ne ‘ pas savoir), cependant, tous ces ‘ artefacts ‘ peut être diminuée, peut-être même jusquà 1% de précision

Peterh a raison de dire la tâche est mal définie, tandis que les diverses suggestions offrent des moyens de la mesurer qui définissent ce qui est mesuré, puis calculent cette mesure avec divers degrés de précision. Cependant, je dirais que toutes les définitions proposées de la mesure sont hautement arbitraires; ce que vous voulez vraiment, cest une méthode qui est, dans un certain sens, une signification naturelle pour la surface.

Je vous suggère quune définition naturelle de la surface est la zone à travers laquelle la chaleur est perdue puisque cela représente une propriété physique réelle et bien définie de lobjet.

Le taux de perte de chaleur dun corps est proportionnel à cette surface; Par conséquent, pour calculer la surface de votre roche, ce que vous devez faire est délever sa température à une valeur connue, puis de calculer combien de temps il faut à la roche pour perdre de la température. À partir de cette mesure, vous pouvez calculer à quelle vitesse la roche perd de lénergie thermique. Pour convertir cela en une surface réelle, vous devrez comprendre les propriétés thermiques de la roche, et vous aurez donc besoin soit dun échantillon de roche similaire, soit de sacrifier une partie de la roche pour les tests.

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• Pour ce faire, vous auriez besoin dune estimation très précise du coefficient de transfert de chaleur; qui dépend de la géométrie elle-même. Je ‘ ne suis pas sûr de la précision à laquelle vous vous attendez, dautant plus que cela ne ‘ pas nécessairement fonctionner pour la conduction ou le rayonnement non plus.
• La perte de chaleur sera inférieure par unité de surface pour une surface très concave telle que la pierre ponce, donc cela ne ‘ t fonctionnerait pas aussi bien.
• Le taux de déperdition thermique est proportionnel à la surface effective . Les sections concaves de la surface ont une surface moins efficace que les sections convexes.

Trempez la roche dans lhuile moteur . Retirez-le et laissez-le sécher pendant environ une heure. Placez ensuite la pierre dans un récipient rempli deau. Pendant les prochains jours, déplacez occasionnellement la roche dans leau dans le but denlever lhuile de la roche. La zone de la nappe de pétrole à la surface de l’eau correspondra à la surface de la roche. Si nécessaire, vous pouvez manœuvrer la nappe dans une forme géométrique qui peut être facilement mesurée.

Utilisez limagerie par résonance magnétique nucléaire pour calculer la position de chaque atome dans la roche. Ensuite, comptez combien datomes bordent un espace vide qui est connecté à lespace à lextérieur de la roche.