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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”是玻璃急速變冷之後出現的一種特殊的物理現象,在製作“魯伯特之淚”時,我們把熔化的玻璃靠重力自然滴入冷水中,就會形成形狀如蝌蚪,也像淚滴一樣的形狀。
“魯伯特之淚”的物理特性
“魯伯特之淚”的圓頭部分和尾部物理特性差異巨大,其中圓頭部分堅固無比,可以承受數噸乃至數十噸的壓力衝擊,有人做過實驗,用子彈射擊其圓頭部分,子彈都會被反彈破碎,而圓頭部分完好無損。但“魯伯特之淚”的尾部卻異常脆弱,輕輕一碰,就會瞬間爆碎,並且以極快的速度蔓延至整個“淚滴”。
產生這種現象的原理
“魯伯特之淚”頭部和尾部這種顯著的物理差異,源自內部受到壓力的分佈情況。當熔化的玻璃滴入冷水中時,玻璃表面的冷卻速度是很快的,而此時表面之下的玻璃冷卻速度較慢,還仍然是液態,表面對內部就有了較大的抗壓應力。當內部也冷卻時,體積發生了一定的變化,那麼就從內部向四周進行收縮,產生較大的拉應力。在頭部這種抗壓應力和拉應力是彼此平衡的,於是就能夠抵抗外來強大的壓力作用,於是用鐵錘敲打甚至用液壓機擠壓都不會碎裂。
“魯伯特之淚”的尾部非常細小,受到觸碰等外作用力的影響時,就會打破尾部內外應力的平衡,使得表面形成細小裂紋,由於玻璃的這種“裂紋效應”,就會在極短的時間內向外擴散,從而使整個“魯伯特之淚”瞬間支離破碎。
加熱“魯伯特之淚”尾部會發生什麼?
由於玻璃的熔點不高,大約在500-750度左右,所以,在沒有其它因素干擾的情況下對其尾部進行加熱,其表面的玻璃熔化化,內部拉應力就會逐漸大於表面的抗壓應用,使得表面熔化的玻璃部分慢慢“淚滴”方向聚集,如果再持續一段時間,整個“魯伯特之淚”就會熔成一個扁圓形的球體,“尾巴”消失,這樣的話“魯伯特之淚”就會變成相當於一個鋼化的玻璃球體,穩定性較之前有極大提升,不再有“尾巴”這樣脆弱的“致命”部位了。