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鲁伯特之泪是什么

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“鲁伯特之泪”是将熔化的玻璃靠重力自然滴入冰水中,就会形成这些如同蝌蚪状的“玻璃泪滴”。

鲁伯特之泪是什么

被俗称为“鲁珀特之泪”的这种玻璃有着奇妙的物理特性:泪珠本身就和实心玻璃没什么两样,捏捏锤锤都安然无恙,然而,若是抓住其纤细的尾巴、稍微施加一些压力,那么整颗玻璃泪就会瞬间爆裂四溅、彻底粉碎。

原理

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:当熔化的玻璃滴入冰水中时,玻璃表面迅速冷却形成外壳,而壳下的玻璃还仍然是液态。等到核部的玻璃也冷却凝结体积变小时,液态的玻璃自然而然地拉着已经是固态的外壳收缩,导致靠近表面的玻璃受到很大的压应力,同时核心位置也被拉扯向四周,受到拉应力。当外部遭到破坏时,这些残余应力迅速释放出来,使得裂纹瞬间传遍全体、支离破碎,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。



什么是鲁伯特之泪

17世纪时,英国查尔斯一世国王的侄子鲁伯特王子,把熔解的玻璃液滴进水内,造出了这些如同蝌蚪状的玻璃泪滴。

这种泪滴形的玻璃非常坚硬,就算以槌敲打也不会破碎,甚至无坚不摧的液压机要压碎它,也需要20吨的压力。

但是只要把玻璃滴尾部弄破,它便会突然爆碎成粉末。这也是它迷人的地方,刚强和脆弱融为一体,这种神奇的性质让无数人着迷。

为什么蝌蚪状的“鲁珀特之泪”如此坚硬,却又如此易碎?这个问题自17世纪初以来,就一直困扰着科学家。

直到1914年,来自爱沙尼亚塔林理工大学教授希勒·阿本与美国普渡大学的科学家斯里尼瓦桑·钱德拉斯卡及英国剑桥大学的穆纳瓦尔·乔德里利用先进光测弹性学来破解“鲁伯特之泪”。用最简单的方法制作了一个鲁伯特之泪,把玻璃加热到600度以上,让呈热炽液态玻璃在大自然的重力作用下,自动滴到冰水里。这样一个鲁伯特之泪就做好了。

鲁伯特之泪是什么意思?

鲁伯特之泪的爱情意义是:爱情像鲁伯特之泪般的心,坚韧不拔。

愿你有鲁伯特之泪般的心,万物不摧,但也愿有一人终知你心,稍纵及碎。愿你有人白日放歌,亦有人青春作伴。愿你有山月不知心事,亦有人间一味清欢。

子弹打不碎,手指一捏就爆炸,“鲁伯特之泪”是什么?

鲁伯特之泪,是将熔化的玻璃自然滴入冰水中,就会形成像蝌蚪般的玻璃泪。它的神奇之处在于它的头部,可以承受20吨的压力,就算用子弹去射击它,也只会留下一道小小的擦痕。但若是你拽住它的尾巴,只要稍稍施加压力,整个鲁伯特之泪就会从尾部处开始崩裂,一直传至头部,不到短短的几秒就会粉身碎骨。

鲁伯特之泪是什么,原理

鲁伯特之泪的原理是“裂纹扩展”,源于其内部不均衡的压力,当熔化的玻璃滴入冰水中时,玻璃表面迅速冷却形成外壳,而壳下的玻璃还仍然是液态。鲁伯特之泪是熔化的玻璃在重力下自然滴入冰水中,形成的蝌蚪状的“玻璃泪滴”,而且被称为鲁伯特之泪的这种玻璃有着奇妙的物理特性。

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“鲁伯特之泪”是什么?

“鲁伯特之泪”是什么?乍看之下,人们会想到,是不是法老的金字塔里,又发现了一颗巨大的眼泪形状的钻石;

或者这是一个有关鲁伯特的传说,他是古代的一个王子,相传他哭出的眼泪可以变成真的钻石,人们于是就把他哭出钻石叫做鲁伯特之泪。

其实以上两者都不是,不过鲁伯特真的是一个王子,在一次偶然的机会,发现了一种玻璃制品。因为形状酷似泪滴,所以它就被称为鲁伯特之泪。

那鲁伯特之泪有什么独特之处呢?

视频中讲述,想要制作鲁伯特之泪很简单,把玻璃烧软,滴入冷水中,高温的玻璃水遇水迅速冷却,形成了一头大,一头小的,形状酷似蝌蚪的一种玻璃制品,鲁伯特之泪就做成了。

它大的那一端坚硬无比连子弹都打不穿,可小的这一端却异常脆弱,只用手轻轻一捏,鲁伯特之泪便会整体爆炸。

为什么会出现这样独特的现象呢?在西瓜视频中我们了解到:

压应力和拉应力。压应力就是指抵抗物体有压缩趋势的应力。拉应力就是物体对使物体有拉伸趋势的外力的反作用力。

1、子弹打不穿的头部。在鲁伯特之泪大中,外层玻璃遇到冷水迅速冷却,内层玻璃的冷却需要一个过程。根据物体热胀冷缩的原理,内层在冷却的过程中向内拉拽外层。

外层这时就产生了一个压应力,内层则相应产生了一个拉应力。这两个力大小相等,方向相反。

据科学家推算,此时压应力的大小相当于把七吨的物体压在一平方厘米的面积上产生的压力。这就很好理解为什么连子弹都打不穿它的头部。

2、易碎的尾部。虽然它的尾部压强也很大,但是它的受力面积非常非常的小,所以不需要很大的力气就可以捏碎尾部。

一旦尾部被破坏,整体的压力和拉力的平衡就会被破坏。据研究发现,爆炸从尾部传到头部的速度是1600米每秒。

这个速度是非常快的,所以我们看着就像是一捏碎尾巴,整体就立即爆炸。

其实鲁伯特之泪早就被运用到我们的生活中,从视频里得知我们现在处处可见的钢化玻璃,正是借鉴了它的原理而生产的。

于是,钢化玻璃充分展现鲁伯特之泪的优点:强度大、韧性好并且破碎之后没有尖角。但钢化玻璃的缺点是无法切割存、存在自爆的风险和边缘容易碎裂。

人们为了防止钢化玻璃轻易的破碎,发明了一种钢化夹胶,把pvc胶涂在两个钢化玻璃中间,这样既不影响钢化玻璃的透明度,还防止它一片碎裂,整块碎裂。

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