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神奇的玻璃制品“鲁珀特之泪”(图)

 2012-10-20 19:48 桌面版 正體 打赏 0

“鲁珀特之泪”(Prince Rupert's Drop)是一种神奇的玻璃制品,它的外表像只蝌蚪,是将融化的玻璃藉重力自然滴落进冰水中所制成。这种玻璃有种奇妙特性,无论怎么捶打它的泪珠实心部位都不会损坏,但只要轻捏尾巴,就会使整颗玻璃体崩碎。


蝌蚪状的“鲁珀特之泪”一捏尾巴就会整个粉碎。(网络图片)

鲁珀特之泪”是因17世纪的英国贵族鲁珀特亲王(Prince Rupert of the Rhine)所命名,他将这个玻璃制品带给英国皇家学会,让科学家针对它的物理特性进行研究。“鲁珀特之泪”碎裂是因“裂纹扩展”原理,也就是内部不均衡的压力导致。

在“鲁珀特之泪”形成之初,玻璃表面迅速冷却形成一层薄壳,而底下的玻璃仍是滚烫的液体;当核心部位的玻璃也凝结起来时,体积发生变化,使内部向外扩张。这时玻璃表面受到很大的压力,核心则扯向四周,达到平衡,因此可以承受很强的冲击力。

一旦尾部遭到破坏,残余的应力会迅速释放出来,使裂纹立即扩张至整颗玻璃体,使它在瞬间化为粉末。根据高速摄影机观测,裂纹传递的速度可达每秒1450至1900公尺。

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