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假如不考慮魯伯特之淚的尾巴所帶來的崩碎影響以及如何去固定去它的問題,那麼用魯伯特之淚能擋住現今世界最厲害的反器材狙擊步槍嗎(口徑不超過點50,但如果能擋住可以增加口徑不過最大不超過20mm)?如果能擋住其具體情況是什麼樣的?如果不能擋住其具體原因又是什麼呢?
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回覆列表
  • 1 # doteonLing

    魯伯特之淚是一個很奇怪的物理反應,是它內應力來不及釋放就變成了固體!大頭可以經得住敲打,但應該抵擋不了巴雷特!

  • 2 # 軍武資料庫

    用錘子敲不碎的原因很簡單,其實就是錘子敲擊的力度還是太小。

    如果將魯伯特之淚放到壓力機上用壓力機的壓力還是可以壓碎的。

    上面的實驗則是僅僅使用了20噸壓力魯伯特之淚就碎了,當然20噸的壓力也不小了。

    那麼換成子彈又會怎樣呢?看動圖

    上面的動圖還不是特別嚴謹,我們發現魯伯特之淚似乎還是從尾巴的位置開始爆裂的,可能是因為子彈的衝擊則斷了脆弱的尾巴。

    那麼繼續精確的打擊魯伯特之淚的頭部。

    從上面的動圖來看我們可以發現子彈在擊中魯伯特之淚的頭部後碎裂從頭部開始沿著整個液滴形狀向後延伸,大約0.25ms整個魯伯特之淚就碎成渣了。而我們可以清楚的發現這次碎裂並沒有受到尾巴的影響。

    試驗中用的是什麼槍呢?AK-47,採用標準的7.62mm子彈。威力比題主所設想的反器材步槍要小得多。

    簡單的說下原因。魯伯特之淚是使用熔化的玻璃滴入水中製作的,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時,由於體積變化,液態的玻璃自然而然地向著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、而核心位置則被拉扯向四周,受到拉應力。但這個應力並不是無限大且僅僅存在於尾巴的部位,而是存在於整個的玻璃表面,當玻璃表面有一點點破損的時候就會將積壓的應力迅速釋放出來。

    掰尾巴僅僅是因為尾巴比較細容易造成破損而已,所以當子彈打擊後超過了表面應力承受極限那麼就會立刻碎裂。

  • 3 # 瘋狗的輕武

    魯伯特之淚的鐵頭再硬也突破不了物理極限,說到底他還是個玻璃。

    咱們先理解下魯伯特為啥那麼頭鐵

    這玩意就是個融化的玻璃,滴一坨到水裡邊

    然後發生了啥?這坨玻璃頭部遇水快速冷卻形成固體玻璃,然後固態裡邊那層已經有點涼,但還是液態的玻璃因為受冷收縮,所以拼命的把外殼往裡邊拉,導致外殼受到巨大的壓應力。

    這個頭有多鐵呢,700兆帕。

    但說白了,玻璃這玩意本身就很硬。至少比鉛/鋼/銅之類的子彈硬多了(鎢的話當我沒說)

    而他雖然硬,他的韌性很差,魯伯特之淚韌性本質還是個玻璃。只是巨大的壓應力讓它分子排列的很緊密,不容易位移,就不容易斷裂。但是如果收到的壓力超過它的極限(15000牛),該碎還是碎。

    下面這兩發都是AK的彈,一發未擊碎,一發擊碎。

    而AK47的槍口動能2000焦左右,巴雷特這類反器材狙的槍口動能動不動就是12000焦的...擊碎魯伯特完全沒壓力

  • 4 # 亢金龍

    擋不住,因為就算頭部擋住了子彈,尾巴也會收到劇烈震動而破壞,有人做過測試了,子彈命中頭部瞬間子彈碎掉,隨之震動把尾巴震碎,然後就整個破裂。

  • 5 # 艾伯史密斯

    答:魯伯特之淚本質上還是玻璃,只是比一般的玻璃更硬而已,超過極限還是得碎;外華人做過實驗,魯伯特之淚抵擋不住AK-47的正面射擊。

    把熔融的玻璃,靠重力滴入冰水中,就可以得到魯伯特之淚;魯伯特之淚呈蝌蚪狀,有一條長長的尾巴,正是這樣的東西,頭部硬度卻十分驚人。

    一般的鐵錘,靠人力根本無法敲碎魯伯特之淚的頭部,甚至鐵錘敲出了凹印,魯伯特之淚也絲毫無損;如果使用液壓力,大概20噸壓力時,能把魯伯特之淚頭部壓碎。

    雖然魯伯特之淚的頭部很硬,但是尾部才是它的弱點,只有用鉗子在尾部稍微用力,魯伯特之淚從尾部到頭部炸裂開來,甚至尾部受到震動,都可能讓魯伯特之淚炸裂。

    國外有人用鉛子彈,正面射擊魯伯特之淚,鉛子彈四分五裂,魯伯特之淚還是完好無損:

    但是換用AK-47(子彈7.62mm)正面射擊,魯伯特之淚就開始從頭部裂開,同時尾部受到震動也開始裂開。

    AK-47能擊敗魯伯特之淚,換做威力更大的狙擊槍更不在話下,說明魯伯特之淚硬度再高,也是有極限的。

    之所以魯伯特之淚的頭部那麼硬,因為玻璃本身就是硬度很高的物體,玻璃的主要成分是SiO2,其莫氏硬度在6~7之間,而鋼的莫氏硬度也就4.5左右,鐵的莫氏硬度為4。

    熔融玻璃滴入冰水後,外部迅速冷卻形成固體,內部冷卻速度稍慢;當內部凝固時,由於玻璃的熱脹冷縮原理,會緊緊把外殼拉住,形成內應力,外殼被內應力拉著,其分子也更加緻密,所以外殼硬度更高。

    玻璃的硬度本身就比鋼鐵高很多,魯伯特之淚的頭部硬度被加強了,所以鐵錘硬不過它很正常;一般的玻璃容易碎,這是由於玻璃韌性不好,和硬度是兩個不同的物理量。

    在偏振光下,可以看到魯伯特之淚的應力分佈情況,並延伸到尾部,當尾部受到外力時,尾部的應力被釋放,透過裂紋擴充套件傳播到頭部,應力中儲存有能量,所以魯伯特之淚伴隨著應力的釋放而炸裂。

  • 6 # 潘彩蛋

    有那麼一種神奇的玻璃,外表看起來像小蝌蚪一般,不管你用多大的力氣砸它的頭部,都無法將它摧毀。但它的尾部卻十分脆弱,輕微震動就能讓它瞬間粉碎。

    早在17世紀,就有人發現了這種玻璃的神奇特性。德國的魯伯特親王,將它作為禮物贈送給英國國王,這種玻璃也就由此得名「魯珀特之淚」。

    極客玩家都熱衷於使用各種實驗,來測試魯珀特之淚的強度。先是無堅不摧的液壓機,壓力增加到20噸才將它粉碎。而有些人則更暴力,直接用步槍射擊它,結果兩者撞擊後,子彈徹底粉碎,淚珠還完好無損。

    雖然魯伯特之淚頭很鐵,但尾巴卻是其致命弱點。魯珀特之淚碎裂的原理叫做「裂紋擴充套件」,當熔化的玻璃滴入水中時,玻璃表面迅速冷卻形成外殼。而殼內的玻璃仍處於液態,在冷卻凝結的過程中,核部的玻璃體積變小。自然而然對外殼產生收縮拉力,這種壓應力高達,700,兆帕,相當於能夠承受8噸重壓。

    但是,一旦外部受到破壞,這些應力迅速被釋放。而它纖細的尾巴,因為遠離淚珠核部,沒有受到應力強化。所以只要破壞尾巴,讓應力釋放,就能使整顆淚珠瞬間粉碎。

  • 7 # 科學薛定諤的貓

    將燒紅的玻璃融化後滴入水中,形成的蝌蚪狀物質被稱為魯伯特之淚,這項工藝極其簡單,但就是這個普通的玻璃製品和手槍子彈相撞,竟然把子彈撞碎,自己卻沒事。

    同距離下,需要用威力更大的AK47的7.62mm子彈或狙擊槍子彈才能將它擊碎。

    為什麼普通玻璃製品也能如此堅硬?

    玻璃融化後滴入水中的瞬間,外層玻璃迅速冷卻變成固體,內層玻璃被包裹尚處於高溫液態,當內層玻璃逐漸冷卻時會出現熱脹冷縮效應,緊緊地拉著外層玻璃向內收縮,這使魯伯特之淚的外層玻璃受到向內的壓應力,為了抵抗這個應力不讓玻璃崩盤,玻璃的主要組成物質二氧化矽會在外層緊密結合,分子間距離減小產生張應力與壓應力抗衡,這兩個力一直處於平衡狀態,當外界在魯伯特之淚的頭部施加壓力時,張應力會增大繼續保持平衡,這就是魯伯特之淚堅不可摧的原因。

    但玻璃始終是玻璃,一旦壓力超出它的斷裂強度臨界值時也會破碎。

    物理學家透過光偏器和紅外光照射,構建了整個魯伯特之淚內部的壓力分佈,顯示頭部的表面壓力達到了700兆帕,約為7000個大氣壓,這個強度可以抵抗20噸的液壓力量,和高速飛行的子彈碰撞也不落下風。

    魯伯特之淚的外層強度高是以犧牲內層強度為代價實現的,力的作用是相互的,外層玻璃被向內拉,內層玻璃也同樣被向外拉。如果可以直接破壞內層釋放應力,整個魯伯特之淚將徹底瓦解。就像拔河比賽中一方突然放手,另一方就會猛然倒地,魯伯特之淚尾部的點是最靠近內層的,尾部所產生的應力也小,所以只要對尾部稍加作用力,手指輕輕一掰,整個玻璃內部力的平衡就會被打破,像多米諾骨牌一樣瞬間瓦解。

    高速攝影技術觀測應力在玻璃上釋放產生裂紋的速度,可達2000米/秒。

    我們現在用的鋼化玻璃就是在魯伯特之淚的基礎上改良的,鋼化玻璃的成分與普通玻璃相同,將玻璃均勻加溫到550℃的塑性狀態後進入風柵急速冷卻,此時玻璃會形成表面為壓應力中間為張應力的永久性力學狀態,一旦形成後就無法對玻璃進行機械加工,否則會整體粉碎。魯伯特之淚的原理,同樣也應用在了蘇聯T64B坦克的第一代抗衝擊複合裝甲上。

    脆弱的玻璃可以變成堅硬的魯伯特之淚,那麼將熔融態的金屬滴入水中,能產生更堅硬的物質嗎?玻璃是無規則結構的非晶體物質,而金屬是晶體物質,晶體物質內部原子排列順序具有周期性,所以各部分的相對密度、膨脹係數、導熱率等性質都相同,無法產生像玻璃一樣的內外層物理性質具有差異的物質,所以答案是不能。

    實驗表明,利用同樣的方式製作金屬魯伯特之淚,熔融金屬滴入水中形成的物質形狀千奇百怪,即便人為地將金屬融化製作成形狀與魯伯特之淚一樣,也不具有特殊的物理性質。

  • 8 # 核先生科普

    先來說說什麼是魯伯特之淚。

    魯伯特之淚,聽名字就是一個英語單詞翻譯過來的詞,全稱魯珀特親王之滴,一個充滿詩意、充滿童話的名字,但是卻極為普通。

    圖釋:魯伯特之淚製造過程

    魯伯特之淚製造非常簡單,將玻璃條經過高溫煅燒,融化的玻璃自然滴入冷水盆中,自然冷卻後的形狀就是魯伯特之淚,形狀類似蝌蚪。

    魯伯特之淚有個很有意思的特性:頭部堅硬無比,尾部一掰即碎,而且是“粉身碎骨”那種。

    圖釋:加到將近20噸的力量才將頭部壓碎

    圖釋:將尾部掰斷瞬間,隨機“粉身碎骨”。

    圖釋:手槍子彈擊中魯伯特之淚,結果子彈碎了一地

    國外牛人就得不過癮,換了AK47來做實驗,實驗器具在國外也很好湊齊。

    魯伯特之淚:用來擊打

    一根細線:用來將魯伯特之淚從中間部位掛起,為了穩定性,可以前後兩端均繫住。

    AK47:用來擊打魯伯特之淚

    高速攝像機:用來記錄擊打瞬間破碎情形

    實驗結果現實魯伯特之淚從頭部開始碎裂,然後全部粉碎,因為AK47使用的子彈頭部相比於手槍子彈更尖銳,AK47子彈的動能也更大,如果是換成反器材槍械裝上頭部尖銳的子彈,從頭部擊碎魯伯特之淚一定不成問題。

    那麼為什麼會全身破碎呢?

    這不是魔術,全身破碎一定是全身都受到了力的作用,而且由於沒有外力,這個力一定是內部應力,當融化的玻璃液滴滴入水中時,玻璃液滴外殼會瞬間冷卻,然後才是內部冷卻,由於熱脹冷縮效應,外殼冷卻時就會擠壓內部,使得內外部分子間隙更小,結構更為緊密,這就是魯伯特之淚堅硬的原因。

    內部冷卻體積會進一步變小,會對外殼形成一個向內拉的應力,因此,其實魯伯特之淚就是一個持續受到內部拉應力的蝌蚪型結構,一旦當整個結構的任何一處遭到破壞,在應力作用下,整個結構都將破碎。

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