魯伯特之淚是什麼

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“魯伯特之淚”是將熔化的玻璃靠重力自然滴入冰水中,就會形成這些如同蝌蚪狀的“玻璃淚滴”。

魯伯特之淚是什麼

被俗稱爲“魯珀特之淚”的這種玻璃有着奇妙的物理特性:淚珠本身就和實心玻璃沒什麼兩樣,捏捏錘錘都安然無恙,然而,若是抓住其纖細的尾巴、稍微施加一些壓力,那麼整顆玻璃淚就會瞬間爆裂四濺、徹底粉碎。

原理

魯珀特之淚碎裂的原理叫做“裂紋擴展”,源於其內部不均衡的壓力:當熔化的玻璃滴入冰水中時,玻璃表面迅速冷卻形成外殼,而殼下的玻璃還仍然是液態。等到核部的玻璃也冷卻凝結體積變小時,液態的玻璃自然而然地拉着已經是固態的外殼收縮,導致靠近表面的玻璃受到很大的壓應力,同時核心位置也被拉扯向四周,受到拉應力。當外部遭到破壞時,這些殘餘應力迅速釋放出來,使得裂紋瞬間傳遍全體、支離破碎,據高速攝影技術觀測,其裂紋的傳遞速度可達秒速1450米-1900米。



什麼是魯伯特之淚

17世紀時,英國查爾斯一世國王的侄子魯伯特王子,把熔解的玻璃液滴進水內,造出了這些如同蝌蚪狀的玻璃淚滴。

這種淚滴形的玻璃非常堅硬,就算以槌敲打也不會破碎,甚至無堅不摧的液壓機要壓碎它,也需要20噸的壓力。

但是隻要把玻璃滴尾部弄破,它便會突然爆碎成粉末。這也是它迷人的地方,剛強和脆弱融爲一體,這種神奇的性質讓無數人着迷。

爲什麼蝌蚪狀的“魯珀特之淚”如此堅硬,卻又如此易碎?這個問題自17世紀初以來,就一直困擾着科學家。

直到1914年,來自愛沙尼亞塔林理工大學教授希勒·阿本與美國普渡大學的科學家斯里尼瓦桑·錢德拉斯卡及英國劍橋大學的穆納瓦爾·喬德里利用先進光測彈性學來破解“魯伯特之淚”。用最簡單的方法制作了一個魯伯特之淚,把玻璃加熱到600度以上,讓呈熱熾液態玻璃在大自然的重力作用下,自動滴到冰水裏。這樣一個魯伯特之淚就做好了。

魯伯特之淚是什麼意思?

魯伯特之淚的愛情意義是:愛情像魯伯特之淚般的心,堅韌不拔。

願你有魯伯特之淚般的心,萬物不摧,但也願有一人終知你心,稍縱及碎。願你有人白日放歌,亦有人青春作伴。願你有山月不知心事,亦有人間一味清歡。

子彈打不碎,手指一捏就爆炸,“魯伯特之淚”是什麼?

魯伯特之淚,是將熔化的玻璃自然滴入冰水中,就會形成像蝌蚪般的玻璃淚。它的神奇之處在於它的頭部,可以承受20噸的壓力,就算用子彈去射擊它,也只會留下一道小小的擦痕。但若是你拽住它的尾巴,只要稍稍施加壓力,整個魯伯特之淚就會從尾部處開始崩裂,一直傳至頭部,不到短短的幾秒就會粉身碎骨。

魯伯特之淚是什麼,原理

魯伯特之淚的原理是“裂紋擴展”,源於其內部不均衡的壓力,當熔化的玻璃滴入冰水中時,玻璃表面迅速冷卻形成外殼,而殼下的玻璃還仍然是液態。魯伯特之淚是熔化的玻璃在重力下自然滴入冰水中,形成的蝌蚪狀的“玻璃淚滴”,而且被稱爲魯伯特之淚的這種玻璃有着奇妙的物理特性。

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“魯伯特之淚”是什麼?

“魯伯特之淚”是什麼?乍看之下,人們會想到,是不是法老的金字塔裏,又發現了一顆巨大的眼淚形狀的鑽石;

或者這是一個有關魯伯特的傳說,他是古代的一個王子,相傳他哭出的眼淚可以變成真的鑽石,人們於是就把他哭出鑽石叫做魯伯特之淚。

其實以上兩者都不是,不過魯伯特真的是一個王子,在一次偶然的機會,發現了一種玻璃製品。因爲形狀酷似淚滴,所以它就被稱爲魯伯特之淚。

那魯伯特之淚有什麼獨特之處呢?

視頻中講述,想要製作魯伯特之淚很簡單,把玻璃燒軟,滴入冷水中,高溫的玻璃水遇水迅速冷卻,形成了一頭大,一頭小的,形狀酷似蝌蚪的一種玻璃製品,魯伯特之淚就做成了。

它大的那一端堅硬無比連子彈都打不穿,可小的這一端卻異常脆弱,只用手輕輕一捏,魯伯特之淚便會整體爆炸。

爲什麼會出現這樣獨特的現象呢?在西瓜視頻中我們瞭解到:

壓應力和拉應力。壓應力就是指抵抗物體有壓縮趨勢的應力。拉應力就是物體對使物體有拉伸趨勢的外力的反作用力。

1、子彈打不穿的頭部。在魯伯特之淚大中,外層玻璃遇到冷水迅速冷卻,內層玻璃的冷卻需要一個過程。根據物體熱脹冷縮的原理,內層在冷卻的過程中向內拉拽外層。

外層這時就產生了一個壓應力,內層則相應產生了一個拉應力。這兩個力大小相等,方向相反。

據科學家推算,此時壓應力的大小相當於把七噸的物體壓在一平方釐米的面積上產生的壓力。這就很好理解爲什麼連子彈都打不穿它的頭部。

2、易碎的尾部。雖然它的尾部壓強也很大,但是它的受力面積非常非常的小,所以不需要很大的力氣就可以捏碎尾部。

一旦尾部被破壞,整體的壓力和拉力的平衡就會被破壞。據研究發現,爆炸從尾部傳到頭部的速度是1600米每秒。

這個速度是非常快的,所以我們看着就像是一捏碎尾巴,整體就立即爆炸。

其實魯伯特之淚早就被運用到我們的生活中,從視頻裏得知我們現在處處可見的鋼化玻璃,正是借鑑了它的原理而生產的。

於是,鋼化玻璃充分展現魯伯特之淚的優點:強度大、韌性好並且破碎之後沒有尖角。但鋼化玻璃的缺點是無法切割存、存在自爆的風險和邊緣容易碎裂。

人們爲了防止鋼化玻璃輕易的破碎,發明了一種鋼化夾膠,把pvc膠塗在兩個鋼化玻璃中間,這樣既不影響鋼化玻璃的透明度,還防止它一片碎裂,整塊碎裂。

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