连子弹都不怕,这么神奇的鲁伯特之泪,用液压机试试!

原标题:连子弹都不怕,这么神奇的鲁伯特之泪,用液压机试试!

有这么一种神奇的玻璃珠子,外表形状如蝌蚪般,看起来很普通,但关于它的谜团却困扰了科学家们长达4个世纪之久。

它的名字叫鲁伯特之泪,神奇之处在于它泪珠部分异常坚硬,用锤子狠狠敲击依然毫发无损,就算被子弹击中,遭殃的也不是它。

子弹在撞击的瞬间破碎

但它却有一个弱点,那就是它细长的尾部,只需亲亲一捏,整个泪珠就会瞬间爆裂成粉末。

既然子弹对它来说不过是以卵击石,那用如今非常火的液压机试试,看看它能坚持多久?

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一般来说,一粒鲁伯特之泪可以抗住8吨的压力,但在视频里,已经远远的超过了这个数字,一度达到了20吨的力才碎掉。

这种神奇的玻璃最早出现在17世纪,当巴达维亚的鲁伯特王子,把它献给英格兰的查理二世时,鲁伯特之泪神奇的特性便开始名声大噪。

1661年,鲁伯特之泪被移交给英国皇家学会以供研究,然而经过四个世纪的钻研,鲁伯特之泪的秘密才被解开。

鲁伯特王子

原来鲁珀特之泪碎裂的原理叫做“裂纹扩展”,源于其内部不均衡的压力。

鲁珀特之泪的制作是需要将熔化的玻璃滴入冷水中,而这个过程会让玻璃外表迅速冷却并凝固,但此时中心仍然是流动的。

玻璃外部冷却收缩比内部更快

待到中心最终冷却并凝固时, 会使表面对内部产生强大的抗压应力,但这种压应力会被内部的拉应力抵消。

拉应力通常导致材料断裂,如同把纸撕成两半, 但如果把拉应力变成压应力,裂纹就会难以扩散 。

用交叉偏振光镜可以看到压力的分布

这意味着只要这种应力保持平衡,鲁伯特之泪就能够保持稳定,可承受巨大的外力冲击。

但如果你打破了尾部的薄玻璃 ,尾部的浅裂纹就会沿着“鲁珀特之泪”的轴线,深入头部和交界面, 这会使得原本平衡的应力被释放,导致鲁珀特之泪爆裂 。

据高速摄影技术观测,其裂纹的传递速度可达秒速1450米-1900米,这可是5倍的音速了。

因为内部不均衡的压力,才让鲁伯特之泪变得强大,这一点,也被应用来制作钢化玻璃。

制作钢化玻璃时,会喷射冷空气用来快速(但不能太快)冷却热玻璃板的表面,产生更温和的内部张力,而表面始终保持压缩状态。

这也是为什么钢化玻璃非常坚固,但最终会破碎成数千块的原因。

既然我们知道了鲁伯特之泪的弱点,那怎么才能做一个没有尾巴鲁伯特之泪呢?

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