玻璃是我们生活中最常见的易碎品
然而有一种神奇的玻璃大家见过没有
它长得像个拖着尾巴的小蝌蚪
强大到能承受住数吨压力
很不容易破坏
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却也会因为一个弱点而
瞬间爆裂粉碎
据说发现它的是一位名为鲁珀特的王子
所以它俗称为“鲁珀特之泪”
然而这种神奇的玻璃
只不过是普通的玻璃
熔化后的玻璃靠重力
自然滴入冰水中快速冷却
就会形成鲁珀特之泪
泪珠本身就和实心玻璃没什么两样
但手指大小的泪滴
液压机也要20吨才能压碎
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!
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时,由于体积变化,液态的玻璃自然而然地向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、而核心位置则被拉扯向四周,受到拉应力。
用交叉偏振光镜
可以看到压力的分布
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
秒速米-米
从子弹射击泪滴的高帧数捕捉中
可以清楚的看出端倪
子弹都击不碎泪滴头部
却因为震动的传递
导致最脆弱的尾部碎裂引发泪滴爆裂