ערור אלסטומר דיאלקטרי באמצעות מתח חשמלי מתבצע דרך אלקטרודות גמישות (כגון גריז המכיל סיבי פחמן) אשר מרוחות על שתי דפונות נגדיות של החומר. כאשר מעוררים את החומר במתח חשמלי formula_1, הדיפולים בתוכו מסתדרים מחדש בהתאם למתח. קיטוב חשמלי זה נוטה להקטין את השדה החשמלי שנוצר עקב המתח. היות שמתח המקור הוא קבוע, מטען נוסף מצטבר על האלקטרודות. המטען יוצר כוחות קולון אשר מקרב את שתי האלקטרודות זו לזו, וגורמות לדפורמציה בחומר.
הכח מתורגם ללחץ בחומר:
formula_2
כאשר formula_3 הוא המקדם הדיאלקטרי של ריק, formula_4 הוא המקדם הדיאלקטרי של החומר ו-formula_5 הוא עובי החומר.
למעשה, החומר מתכווץ לכיוון אחד ועקב אי דחיסות מתרחב לכיוונים האחרים. מקדם הדיאלקטרי של החומרים הוא נמוך יחסית, בסדר גודל של 3 עד 10, ולפיכך מתח ערור אופייני הוא בסדר גודל של מספר קילו-וולט על מנת ליצור דפורמציה משמעותית.
הפארק הלאומי האגן הגדול
הפארק הלאומי האגן הגדול (באנגלית: Great Basin National Park) הוא פארק לאומי, השוכן במחוז וייט פיין במזרח-מרכז נבדה, בסמוך לגבול עם מדינת יוטה שהוקם ב-1986. אל הפארק ניתן להגיע בכביש 488 של נבדה, המתחבר לכביש 6 של ארצות הברית ובכביש 50 של ארצות הברית דרך כביש 487 של נבדה דרך היישוב הקטן בייקר (Baker), היישוב הסמוך ביותר לפארק. הפארק מנוהל על ידי שירות הפארקים הלאומיים של ארצות הברית.
הפארק קרוי על שם האגן הגדול, האזור ההררי והצחיח בין רכס סיירה נבדה במערב לרכס הרי ואסץ' (Wasatch Mountains) במזרח. הטופוגרפיה של אזור זה מכונה פרובינציית אגן ורכס. הפארק שוכן כ-470 קילומטרים צפונית ללאס וגאס, ומשתרע על שטח 312.3 קילומטרים רבועים.
הפארק ידוע בשל חורשות של עצי אורן האצטרובל הזיפני ("Pinus longaeva"), האורגניזם החי העתיק ביותר שאיננו משתכפל, ובשל מערות ליהמן (Lehman Caves) שבבסיס פסגת ויילר (Wheeler Peak). קרחון פסגת וילר (Wheeler Peak Glacier) הקרחון שעל פסגת וילר, שוכן בקו רוחב צפוני מהאוורסט והקרחונים של הרי ההימלאיה, כך שהטענה הנפוצה כאילו הוא הקרחון הדרומי ביותר בחצי הכדור הצפוני אינה נכונה.
נשיא ארצות הברית וורן הרדינג הורה להקים את "המונומנט הלאומי מערות ליהמן" (Lehman Caves National Monument) באמצעות צו נשיאותי ב-24 בינואר 1922. האתר קיבל מעמד של פארק לאומי ב-27 באוקטובר 1986. בשטח הפארק יש מספר אתרי מחנאות מפותחים, כמו גם אתרי לינה בטבע מצוינים. בסמוך לפארק הלאומי האגן הגדול שוכן אזור טבע בראשיתי בשם אזור הטבע הבראשיתי היילנד (Highland Ridge Wilderness). שני אזורים מוגנים אלו מאפשרים בית גידול רציף לחיות הבר והגנה על 590 קילומטרים רבועים של אדמות האגן במזרח נבדה.
היסטוריה אנושית.
תרבות פרימונט.
ככל הנראה חיו באזור ציידים-לקטים במשך אלפי שנים, אבל העדויות הארכאולוגיות העתיקות ביותר הם מתקופת תרבות פרימונט, תרבות חומרית פרה-קולומביאנית במערב ארצות הברית של ימינו. בני פרימונט ישבו במדינת יוטה של ימינו ובחלקים של נבדה, איידהו וקולורדו בתקופה שבין 600–1,550 שנים לפני זמננו (בערך שנת 400 לספירה ועד בערך שנת 1350). בני תרבות זו נבדלו מבני תרבות האנסאזי שפעלה במקביל אליהם באזורים דרומיים יותר בסגנון קליעת הסלים, נעלי המוקסינים שסגנונם ייחודי שנתפרו מקרסול של אייל או כבש גדול-קרניים ובסגנון הקדרות. בני פרימונט היו ציידים-לקטים, אבל גם גידלו שעועית, דלעת ולפחות שלושה זנים של תירס. הם התגוררו בבתים קטנים שלעיתים קרובות קובצו לכפר קטן. לעיתים הם עשו שימוש במערות או במחסה סלעים. על הרמות כללו כפרי בני הפרימונט מבני אחסון ומעט בתים חפורים. שכוסו במוטות ומעליהם הונח סבך צמחייה.
האתר המערבי ביותר הידוע של תרבות פרימונט מכונה "כפר בייקר" (Baker Village), ושוכן כמה קילומטרים מהפארק הלאומי האגן הגדול. משערים כי היישוב במקום התקיים בין 1220 ל-1295 לספירה, וכלל מעל ל-15 בניינים שכולם באותו כיוון. במרכז עמד מבנה גדול שקירותיו עשויות בוץ שכוון כלפי מפנה הקיץ והחורף.
אתר נוסף הקשור בתרבות פרימונט הוא "מערת הפיקטוגרף העילית" (Upper Pictograph Cave), כ-3 קילומטרים ממערות ליהמן. על קירות המערות חרתו בני תרבות פרימונט פטרוגליפים או ציירו פיקטוגרפים של דמויות אנושיות שגופן טרפזי או משולש, וכן בעלי חיים.
שבטים נוודים.
כל העדויות לתרבות פרימונט נעלמו בין שנת 1300 לשנת 1500. הסיבה להיעלמות שנויה במחלוקת בין הארכאולוגים, אבל ההסבר המקובל תולה את האשם בשינויים אקלימיים שגרמו לנטישת החקלאות ואלצו את האוכלוסייה להסתמך יותר ויותר על מקורות מזון מהבר ולעבור לאורח חיים נוודי המתחייב מחיפוש אחר מקורות מזון.
במקביל קבוצות חדשות של ציידים-לקטים היגרו לאזור תרבות פרימונט מדרום-מערב האגן הגדול לפני כ-1,000 שנים. קבוצות אלו הם אבותיהם של השבטים דוברי השפות הנומיות היוט, הפאיוט, הגושוט וה שחיו באזור זה בעת שהגיעו האירופים הראשונים, והם גרשו או החליפו את בני תרבות פרימונט או שהתבוללו ביניהם.
בנוסף לשבטים דוברי השפות הנומיות התיישבו באזור גם בני שבט הוואשו (Washoe) דוברי שפה המשתייכת למשפחת שפות הוקן (Hokan family), שפות בהן מדברים שבטים מדרום קליפורניה ומבאחה קליפורניה. כל השבטים היו ציידים-לקטים בלבד ורכושם היה מועט, וחוקרי הארצות הראשונים התייחסו אליהם בזלזול כ"פראים ו"פרימיטיבים" בשל כך.
מתיישבים וכורים.
המתיישב הראשון ממוצא אירופי שהתיישב במקום היה אבסלום ליהמן (Absalom S. Lehman; 1891-1827), שהתיישב בוויוור קריק (Weaver Creek) בין 1866 ל-1869, כמה קילומטרים צפונית למערות הנושאות כיום את שמו. בין 1870 ל-1875 התיישבו במקום משפחות נוספות. ליהמן נטע מטע של עצי פרי ובנה מוביל מים באורך 3 קילומטרים מוויוור קריק עד למטע על מנת להשקות את העצים באזור שכמות המשקעים בו נמוכה. ניתן לראות שרידים של המטע והמוביל בפארק בימינו.
מתיישבים זמניים נוספים הגיעו בתחילת המאה ה-20. היו אלו רועים בסקים. בסקים הגיעו לאמריקה בעקבות הבהלה לזהב, אבל אחר-כך עברו לרעות כבשים ברחבי ארצות הברית והגיעו לנבדה בשלהי המאה ה-19. הם השאירו את חותמם בדמות כתובות שחרתו על גזעי העצים. בשנות ה-60 של המא ה-20 החליפו אותם רועים מפרו.
ב-1872 התגלה זהב באוסיאולה (osceola) מערבית לשטח הפארק של ימינו. במקום קם יישוב שהגיע בשיאו ל-1,500 תושבים. שתי תעלות נחצבו כדי להוביל מים לכרייה הידראולית, אבל כמות המים הייתה קטנה מהנדרש והכרייה הופסקה ב-1900. היישוב כיום הוא עיירת רפאים.
בתחילת המאה ה-20 נתגלה טונגסטן בדרום רכס סנייק. מכרה אגם ג'ונסון (Johnson Lake Mine) פעל במקום עד שנות ה-30 כשמפולת שלגים הרסה את המכרה והוא ננטש. האתר כיום שוכן בתחומי הפארק ונותרו בו כמה בקתות וציוד כרייה נטושים.
ממונומנט לאומי לפארק לאומי.
באביב 1885 (תאריך משוער), גילה אבסלום ליהמן את מערכת המערות הנושאת את שמו והתקין סולמות ומדרגות במערות עד הסתיו, והחל לארגן סיורים בתשלום. ב-1909 הוגדר השטח סביב המערה כשייך לשירות היערות של נבדה. המערה צורפה לשירות היערות ב-1912. נשיא ארצות הברית וורן הרדינג הורה להקים את "המונומנט הלאומי מערות ליהמן" (Lehman Caves National Monument) באמצעות צו נשיאותי ב-24 בינואר 1922. המונומנט היה אומנם שייך לשירות היערות של ארצות הברית, אבל הרשה למפעיל פרטי (קלרנס רודס) לגבות דמי כניסה.
החל ב-1924 היה ניסיון להקים פארק לאומי שיכלול את מערות ליהמן, פסגת וילר ואגמים. גורמים מקומיים שהשתמשו בשטח לרעיית בקר הצליחו להכשיל ניסיון זה. ב-10 ביוני 1933 עבר המונומנט הלאומי מערות ליהמן לשליטת שירות הפארקים הלאומיים של ארצות הברית. ב-1937 הוכנה מנהרת כניסה למערה וב-1941 הותקנה בה תאורה. ב-1963 הוקם מרכז המבקרים של המונומנט וב-1970 הושלמה מנהרת היציאה. במקביל נעשו החל מתחילת שנות ה-50 ניסיונות חוזרים ונשנים להעביר בקונגרס הצעה להקמת פארק לאומי באזור, אבל התנגדות של גורמים כדוגמת שירות היערות, לשכת החקלאות של נבדה, איגוד המכרות של נבדה וארגוני מגדלי הבקר והכבשים הצליחו לעצור את כולם. השינוי חל בשנות ה-80 כאשר התברר שההכנסה מהחקלאות ומהכרייה בירידה, ונראה שתיירות יכולה להוות תחליף. בספטמבר 1986 עבר חוק הפארק הלאומי האגן הגדול בשני בתי הקונגרס, וב-27 באוקטובר 1986 חתם הנשיא רונלד רייגן על החוק.
גאוגרפיה.
הפארק הוא חלק מהאזור הפיזיוגרפי פרובינציית אגן ורכס. האזור הוא תוצאה של כוחות מתיחה טקטוניים. לאורך העתקים שכיוונם הכללי צפון דרום התרוממו הרים ועמקים צנחו, מבנה המכונה טופוגרפיית אגן ורכס.
אקלים.
הפארק שוכן באזור צחיח ומקבל מעט מאוד משקעים במהלך מרבית השנה. מרבית המשקעים מגיעים כשלג בחורף או סופת גשמים בקיץ. כל המשקעים היורדים באזור זה מתאדים, מחלחלים מתחת לקרקע או זורמים לאגמים. אף טיפת מים היורדת באזור לא מגיעה לאוקיינוס.
החורפים קרים והקיצים נוחים עד חמים וכתלות בגובה מסווג האקלים על פי שיטת קפן כ-"Cfb" (אקלים סובטרופי של רמות), בגבול "Dfa" (אקלים יבשתי של קיץ חם וגשום), "Dfb" (אקלים יבשתי של קיץ חמים גשום) ו-"Cfa" (אקלים סובטרופי גשום). מזג האוויר יכול להשתנות במהירות, בייחוד במקומות הנדחים או על פסגת וילר בגבהים הגבוהים.
כאמור מזג האוויר משתנה ברחבי הפארק כתלות בגובה ובמיקום. הטבלה הבאה מפרטת את מזג האוויר במרכז המבקרים של מערות ליהמן בלבד. מקומות גבוהים יותר קרירים יותר ומקבלים יותר משקעים, בעוד שמקומות נמוכים יותר חמים וצחים יותר.
גאולוגיה.