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子弹都打不碎鲁伯特之泪,罩门在尾巴,能造出无尾鲁伯特之泪吗?

鲁伯特之泪是什么东西?听上去有一种画中有诗之感,好像是某种与爱情有关的标志!但很抱愧,鲁伯特之泪和爱情半毛钱联系都没有,它是冷冰冰的硬核物理常识。

鲁伯特之泪爆裂瞬间

它是一种玻璃制品,相传它的硬度极高,假设对着它的头部开一枪的话,碎裂的不是玻璃,而是子弹!但它却又十分软弱,只需在尾部悄悄一捏,整个直接从尾部到头部秒碎!假设制作出一种没有尾部的鲁伯特之泪,那它岂不是天下无敌了吗?

鲁伯特之泪是怎样制作出来的?它的头部为什么会如此坚固?

鲁伯特之泪制作十分简略,只需将其消融的玻璃滴落在水中即可制作。相传这是17世纪英国鲁伯特王子所发现,说起这鲁伯特但是一位帅哥,而且还传他枪法十分精确,当然这不是本文的主题,迷妹们能够去查查他的生平!

鲁伯特王子

这滴落在水中的玻璃滴急速冷却,构成一个头大尾巴小,像眼泪拉长了的眼泪相同的通明玻璃滴,听说他还常常将此物带上议会然后跟大臣们开个打趣,用锤子都砸不碎的的东西,成果在尾部悄悄一捏,整根玻璃滴应声而碎,而且是寸断!

鲁伯特之泪的奇特特性

那些锤子敲不烂、子弹击不碎、液压机搞不定的风闻是真的吗?其实能够是真的,但也能够说是假的,为什么会如此两极分化呢,来看几张动图就了解了!

锤子敲不烂?还真敲不烂!

子弹击不碎?碎了!

液压机压不裂?裂了!

很明显除了锤子敲不烂的风闻外被证明外,其它都是哄人的!但其实完全不能这样粗犷了解,比方锤子换成十磅大锤,那么必定会敲碎!别的枪击鲁伯特之泪,子弹还真碎裂了,仅仅这根振荡传达到了尾部,从鲁伯特之泪最单薄的部位开端碎裂,一直到头部!

而液压机,假设调整其在十吨之内,那么鲁伯特之泪还真压不碎!咱们要说的是,鲁伯特之泪毕竟是一个玻璃制品,却以世界最丧的难题查核它,是不是太不人道了?不过咱们仍是要问一句:

它为什么会那么硬?尾部为什么又那么软弱?

这要从它的制作进程说起,它是消融的玻璃液滴落在水中急速冷却得到,因此在它的外表构成了很强的压应力,而在内部则是很强的拉应力,将资料死死的锁在一同,构成了极高强度的特性!1994年普渡大学的S·钱德拉塞克兰和剑桥大学的M·M·乔杜里研讨了鲁伯特之泪的内应力散布!

应力散布

成果发现玻璃滴头部标明的压应力高达700兆帕,简直是大气压的7000倍!这要比之前的预期要高得多。而这些压应力散布区域只占玻璃滴直径约10%。那么外表应力是怎样让鲁伯特之泪或得超高强度的呢?那是由于要让“泪滴”碎裂,有必要在内部构成裂纹,但外表应力与内应力的散布只会让裂纹在外表延伸,因此在头部让“泪滴”碎裂需求耗费极大的价值!

高速摄像机下能够看到从尾部碎裂到头部的进程

而尾部这由于由于逐步细微,两者外表和内部终究会在结尾回合,因此在尾部碎裂要简单得多,而且尾部的裂纹会简直以每秒大约1450米-1900米的速度传递到玻璃滴拉伸区,终究完全碎裂,假设没有高速摄像机,底子不要想拍下它从尾部到头部的碎裂进程。

能制作出没有尾巴的鲁伯特之泪吗?

已然鲁伯特之泪头部强度那么高,那么只需它的头部,不要尾部行不行?理论上来看好像能够,将一团球状的玻璃滴,全方位无死角的忽然出现在水中,比方四周一起触摸水,那么这个玻璃球将会在外表生成很强的压应力,而内部则残留拉应力,这不便是鲁伯特之泪的头部了吗?

好像这在地球上无法完成,重力状态下会构成水滴状,这是无法防止的,但好像在空间站也很难完成球体四周100%一起触摸水的条件。

钢化玻璃和钢化玻璃珠

钢化玻璃有两种生产方式,一种是物理法,加热玻璃到挨近消融点,然后快速均匀降温,另一种是化学法,加热硝酸钾到液态,然后玻璃进去泡澡,然后捞出来均匀降温得到钢化玻璃!

与鲁伯特之泪挨近的是物理法,不过化学法也能得到相似成果,不过钢化玻璃的温度和冷却速度都比不上鲁伯特之泪,钢化玻璃的压应力无法和鲁伯特之泪比较,但它的强度和硬度现已很高了,也十分耐敲击,但一旦某个点被打破,那么整块玻璃会敏捷分散碎裂!

钢化玻璃是个大平面,所以很明显不太适宜,所以能够将玻璃珠运用钢化玻璃的工艺来制作出钢化玻璃珠,信任它应该很耐摔,当然关于玻璃珠来说,即便它不通过钢化加工,它也很不简单摔碎!但它无法做到鲁伯特之泪的水平,明显它也遭受了钢化玻璃相同的限制。

但钢化玻璃珠可能是最挨近鲁伯特之泪水准的玻璃制品了!

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