子弹都打不碎的防爆玻璃,而人可以掰烂,因为这是鲁伯特之泪。
鲁珀特之泪可以说是既坚硬又脆弱的存在,这种玻璃可以承受超过八吨以上的压力,所以当子弹射向它的时候,它也不会碎。但是脆弱的地方在于它有一根细细的尾巴,就算小孩子轻轻一捏,也会瞬间掰烂。
子弹打不碎的是它的头部,它的头部坚硬无比,但是尾巴却不堪一击。子弹都打不碎它的头部是因为在这个玻璃的内部,压力不均,因此就会形成裂纹扩展的现象,这个时候它就跟钻石一般坚硬。
但是当孩子捏碎它的尾巴的时候,由于内部的张力已经无法维持平衡了,那么整个玻璃就会瞬间性的变成粉末状,类似于爆炸性粉碎。
它的形成也很简单,就是把普通的玻璃将那些加热融化,然后滴入冷水中,那么遇冷就会形成玻璃球,但是尾巴就有一条细细的丝状,看起来很像一个蝌蚪。
鲁珀特之泪的原理其实也很简单,就是当把融化的玻璃滴入冷水的时候,融化的玻璃在接触到冷水的瞬间,它的外面一层会迅速的冷却变硬,但是内部由于温度比较高所以还是呈现液体的状态。
由于热胀冷缩的作用,内部的热的玻璃液体正在膨胀,而外部的冷的外壳又在收缩,因此就形成了复杂的相互作用力,当整个水滴完全冷却后,在玻璃头的内部形成的巨大张力就会被锁定住。
所以这也就是头部连子弹都打不碎的原因,但是尾部细长条却非常的脆弱。
尾部很容易捏碎,但是一旦捏碎,就会破坏整个水滴的平衡性,玻璃球内部巨大的张力锁不住了,那么就会出现瞬间爆破性的行为,玻璃会被震成粉末。
鲁伯特之泪原理
鲁伯特之泪非常硬的原因:
制作是将融化的玻璃滴进冰水中,玻璃的表面会快速冷却形成一个坚硬的外壳,但是外壳下的玻璃却仍然为液态,等外壳里的液体渐渐变成固态时,由于积体发生了变化,使还没有冷却的液态玻璃收缩到外壳处,这使外壳受到强大的压力,而中心也会受到四周相应的拉扯力。
也就是如果要打破“鲁伯特之泪”的内力平衡就能使其土崩瓦解,但是它的头部和身躯都有坚固的外壳,所以外力很难将它打碎,只有让它从内向外自己破裂,才是唯一的办法。
鲁伯特之泪的来历与应用:
鲁伯特之泪是由德国鲁伯特王子在1660年送给英格兰国王的礼物,因其形如泪滴而得名。
英国皇家学会对其开展了研究,并发现了一些玻璃制造的原理,可能间接地促进了1874年获得了专利的钢化玻璃生产工艺。
并在上世纪和21世纪继续研究,进而发现了鲁伯特之泪的奥秘。
通过观察鲁伯特之泪的制造方法,人们发现了淬火法生产钢化玻璃的方法。
经过高速摄像机的观察,人们发现鲁伯特之泪之所以这么奇怪,是因为其表面具有很强的压应力,内部具有很强的拉应力,整个玻璃处于不稳定的状态。
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