子彈都打不碎的「魯珀特之淚」,為何一捏尾部就碎了

2020-12-21 華箋流香

玻璃是一種很脆弱的材料,但是用玻璃做成的魯珀特之淚卻非常的結實,頭部使用鐵錘砸也不會被打破。

德國魯珀特王子送給英國國王查理二世的禮物裡,就有這樣長尾巴的玻璃珠。

●這就是魯珀特之淚命名的來歷。

》魯珀特之淚內部充滿了極高的壓力。

這個壓力高達7000個大氣壓。

7000個大氣壓就相當於地球最深處馬裡亞納海溝水壓力的7倍。

汽車輪胎是橡膠做的,之所以能夠扛住汽車的鋼鐵之軀,就是因為內部充滿了壓力。

輪胎內部的壓力越大,汽車輪胎就越硬。

●卡車的輪胎壓力可以達到10個大氣壓。

假如一種輪胎能夠承受7000個大氣壓,那就可以達到魯珀特之淚的硬度,這個硬度比絕大多數鋼鐵還要硬。

所以用子彈打到魯珀特之淚上面的時候,子彈都會碎掉,但是魯珀特之淚不會碎。

輪胎的橡膠其實是無法對抗輪胎內部的10個大氣壓的,它要把這種壓力轉化為沿著輪胎外表面圓周分布的拉應力,而承擔這些拉應力的是輪胎裡面的鋼絲。

●輪胎其實也有好幾層,裡面都有鋼絲,最外層才是橡膠。

當一個融化的玻璃珠滴進冷水裡的時候,外表層的先凝固成固體,但是內部還有很高的溫度。

外表面收縮會產生一個向內部的徑向壓力。

●內壓力和外表面收縮產生的張力正好平衡。

這和充氣的輪胎外表層橡膠的受力情況是一樣的。

魯珀特之淚在冷卻的過程中就是這樣一層一層的,從外向內冷卻,形成了一層一層的高度張拉的極薄的納米層。

魯珀特之淚冷卻以後,這個力一直存在。

》用正規的學術語言來講,這叫做「預應力」。

預應力在建築上用來製造不容易變形的梁,或者是樓板。

●在軍事工業上,用來製造高膛壓火炮,比如坦克炮以及戰列艦的主炮。

以戰列艦的主炮為例,最先製造的是最裡層的炮管(就是有膛線的那一根),然後製造一根外層套管,這個外鋼管的內徑要比內層炮管的外徑要稍微小一點。

然後加熱外層套管,讓內層的炮管剛好能夠插進外層的套管中。等到外層套管冷卻以後,就會對內層的炮管施加巨大的向心收縮力。

●圖中戰列艦的主炮炮管一共套了4層,並且在中間還纏繞了鋼絲。

用這種方法製造的戰列艦的炮管,能夠承受住火藥燃氣的巨大壓力,不容易變形,不容易開裂。

基本上,所有超高壓容器都採取這種方法製造,包括我國10萬噸級壓力機的液壓缸。

》那麼,為何魯珀特之淚尾巴捏斷了以後,就會瞬間粉碎呢?

這個問題就涉及到材料的碎裂,仍然是力和力的平衡的問題。

冬天的時候如果窗子上的玻璃凍了一個裂紋以後,就會沿著這個裂紋迅速的擴大。因為在裂紋尖端處就會出現應力集中,通俗的講就是高壓力狀態。

●應力集中的地方會向不存在應力集中的地方擴展,最後直到整個材料徹底斷裂。

有一些小型飛機的機翼上,如果出現了一個裂紋,臨時的修補方法,就是在裂紋的兩端處打上兩個孔。然後用材料把這兩個孔先暫時封閉住。

魯珀特之淚內部全部是處於高壓,全部處於應力集中狀態,只不過處在應力平衡的狀態。

一旦尾部破裂,該處的應力消失了以後,其他地方的高壓應力就會向消失的地方釋放。這個過程會在瞬間完成,速度相當於1.7公裡每秒。

理論上說,魯珀特之淚的頭部只要足夠的壓力,仍然可以讓其表面破損,一旦表面某處破損了以後仍然會瞬間碎裂,和捏住魯珀特之淚尾部碎裂一樣。

相關焦點

  • 魯珀特之淚,子彈都打不碎的存在,它是用什麼做成的?
    魯珀特之淚,子彈都打不碎的存在,它是用什麼做成的?不知道大家有沒有聽說過魯珀特之淚呢?它被稱為玻璃的眼淚,因為本身就是由玻璃製成,所以很多人都覺得它特別脆弱,但魯珀特之淚的頭部卻堅硬至極,曾有人做出實驗。
  • 魯伯特之淚到底是一個什麼東西?為什么子彈都打不碎它!
    世界上有一個奇特的物品,當呼嘯而出的子彈與他的頭部相撞時,他已然無損,子彈卻被撞得稀碎。可是當你稍微用力捏他的小尾巴時,他從尾巴開始破碎,直至頭部都會傾刻間化為粉塵,這種神奇的東西就是魯伯特之淚。魯伯特之淚形似蝌蚪,又如同被拉長的淚滴。
  • 魔術「意念爆杯」與「魯珀特之淚」之謎
    魔術師一手拿著一個空的玻璃杯,在一頓玄乎的操作後,玻璃杯憑空炸裂。懷著好奇的心情查閱了一些相關資料,才發現原來謎底也並不那麼神秘。「意念爆杯」這個魔術的原理,其實和「魯珀特之淚」非常的相似。我們先來聊聊「魯珀特之淚」。我們都知道「魯珀特之淚」兼具高硬度與自毀易碎性。它的頭非常非常堅硬,用子彈都打不破,但它尾巴就特別脆弱,一捏它就會爆炸。
  • 神奇的魯珀特之淚,硬如鐵脆如紙,為何能擋下子彈?
    這個王子平時喜歡研究一些稀奇古怪的東西,有一次他將玻璃在高溫下融化後滴進裝了冷水的杯子裡,玻璃瞬間凝結成了眼淚形狀的透明物體,這個「眼淚」非常堅硬,無論如何撞擊頭部都毫髮無傷,但是在輕輕擠壓或者彎折細小的尾部時,這個「眼淚」會瞬間爆裂化為粉塵。魯珀特王子發現了這個獨特的性質後,就開始大量製作「眼淚」,拿進城堡裡嚇唬僕人。
  • 魯伯特之淚,子彈都打不碎的存在,它是用什麼做成的?
    魯伯特之淚,子彈都打不碎的存在,它是用什麼做成的?幾乎什麼物體都扛不住液壓機的威力,可是當實驗者將魯伯特之淚放在液壓機下後,卻出現了非常神奇的一幕,液壓機強大的壓力並沒有將魯伯特之淚壓碎,而魯伯特之淚也被稱為子彈都打不碎的存在,那它是用什麼做成的呢?
  • 魯珀特之淚有多堅硬?老外硬碰硬對槓,場面超精彩!
    魯珀特之淚有多堅硬?老外硬碰硬對槓,場面超精彩!小夥伴們有沒有聽說過魯伯特之淚呢?這是一種玻璃製品,製作過程也非常簡單,只需要將玻璃高溫燒熔後,在重力的作用下滴入到冰水中,堅硬的玻璃就能迅速凝結為魯伯特之淚,別看它製作簡單,但它卻是格外堅硬,要想和它硬碰硬,可遠沒有我們想像的那麼簡單。
  • 子彈都打不穿的玻璃—魯伯特之淚
    世界上有一個奇特的物品,當呼嘯而出的子彈與他的頭部相撞時,他毫髮無傷,子彈卻被衝得稀碎,可是當你稍微用力捏他的小尾巴時,他從尾巴開始破碎,直至頭部都會頃刻化為粉塵,這種神奇的東西就是魯伯特之淚。17世紀,巴達維亞的羅伯特王子發明了他,並將之進獻給了英格蘭的查理二世,魯伯特之淚雖然只是一個不值錢的玻璃製品,卻輾轉於歐洲大陸的兩個王室之間,被皇室與貴族所喜愛,所以註定了他的身份就很不一般,事實上,正是如此,他獨特的滋味以及獨特和極端的物理性質被人們津津樂道了數個世紀,也被科學家們著力研究了數個世紀,它是如何被製造出來的呢?
  • 夠硬,神奇的魯伯特之淚到底是什麼?
    可能有些小夥伴會知道,沒錯,就是魯珀特之淚 魯珀特之淚的形成是將熔化的玻璃靠重力自然滴入冰水中,就會形成這些如同蝌蚪狀的「玻璃淚滴」
  • 最近很火的,魯伯特之淚到底是何方神聖
    可能有些小夥伴會知道,沒錯,就是魯珀特之淚 魯珀特之淚的形成是將熔化的玻璃靠重力自然滴入冰水中,就會形成這些如同蝌蚪狀的「玻璃淚滴」 ▲這樣形成的 淚珠頭部及其堅硬,手指大小的魯珀特之淚能夠承受液壓機20噸的力就像我們之前看到的那樣 但如若是抓住其纖細的尾巴,並且稍微施加一些壓力
  • 雞蛋水煮後怪事發生:蛋黃捏不碎 能當球打(圖)
    南寧一市民將雞蛋水煮後,怪事發生了——  蛋黃能當球打,這蛋是雞生的嗎?  核心提示:正常來說,煮熟的雞蛋蛋黃應該是一捏即碎的,如果發現蛋黃像軟糖一般捏了不碎,還能當桌球來打,你還敢吃嗎?蛋黃彈性十足,嚼之無味,黎女士懷疑雞蛋有問題,不敢再吃第二個。這究竟是怎麼回事呢?記者到黎女士家了解情況。  怪事  雞蛋蛋黃煮熟後 可當桌球來打  1月14日,南寧市民黎女士到華聯超市江南店買了一盒小土雞蛋。21日早上,她用水煮雞蛋約5分鐘後,在煮蛋鍋裡放入兒童麵條。
  • 角膜塑形鏡的冬季護理,避免鏡片新「碎」人心「碎」!
    取出鏡片的時候碎了,洗著洗著就碎了,摔了一下就碎了,莫名其妙就碎了……歷來種種的花式碎片還記憶猶新,新的一輪碎片高峰期又要來了,想想都不禁讓人胸口一痛。 使用角膜塑形鏡的朋友都知道,它是硬鏡片,日常護理最擔心的問題就是碎片,尤其是到了秋冬季節。那為什麼會碎片呢?
  • 防禦當如菊花關,金剛不壞之身,山倒我不倒,山碎我不碎
    鬼鬥羅撞中山頭,山碎他沒碎在這一話的劇情之中,菊鬥羅和鬼鬥羅的攻擊與泰坦巨猿和天青牛蟒的差距明顯,鬼鬥羅的百鬼夜行,被泰坦巨猿的重力控制直接打趴了下來,連施展武魂真身的機會都沒有,鬼鬥羅便被泰坦巨猿一拳打飛了,再回首我們看到的確實一座山輕而易舉的崩塌。
  • 村民買到食用膠做的假木耳:一捏就碎,聲音似塑料
    不知道大家有沒有喜歡吃木耳的呢?木耳炒雞蛋、木耳湯,這都是很常見的美味食材。在很多家庭中,都可以看到有木耳的身影,甚至很多廚師在炒菜的時候,都會將木耳作為一道調味品,放在其他的菜裡一些。這樣的假木耳,相對來說價格是比較便宜的,但是很多人都不敢食用這樣的東西。今天小編要給大家介紹的這件事情,也和假木耳有關係。一名董女士在流動的攤位上,買了一斤木耳,回到家裡後才發現,她所購買的木耳質量上面存在著問題。雖然很便宜,但是卻像是假的一樣,拿在手裡的聲音就像塑料似的,一起來看一下吧。
  • 今日話題:好好的角膜塑形鏡(OK鏡)都是怎麼碎的?
    丞丞:我也不知道,我取出來的時候拿了一下就碎掉了...... 這段對話發生在杭州太學眼科視光部,11歲的丞丞在杭州太學眼科配戴角膜塑形鏡已經3年,配戴期間丞丞的近視度數一直控制得很好。
  • 想吃蛋卷不用買,平底鍋就能輕鬆搞定,用手一捏就碎,太酥脆
    這個蛋卷可是我最喜歡吃的一種甜品,酥酥脆脆非常好吃,除了我比較喜歡這位孩子和老公也是很喜歡吃的,只不過這個蛋卷我們平時都是在外面買來的,原來在家裡面也能夠做出來,我就在我的好友中問了曬蛋捲圖片的那個好友,讓他給我分享了做蛋卷的做法。
  • 福利新作《子彈少女(Bullet Girls)》首批截圖 閃亂式碎衣紳士觸控
    福利新作《子彈少女(Bullet Girls)》首批截圖 閃亂式碎衣紳士觸控
  • 小米Mix Alpha跳票後,無法量產的原因被曝光:屏幕一捏就碎!
    小米Mix Alpha這手機其實之前講了很多,大家都等著2019年年底發售的,結果小米這邊一聲不吭的就把事情混過去了,絲毫沒提這茬,搞得很多準備想搶的人很擔心,這手機到底能不能賣了?此前,小米還在很多線下店上放過幾臺樣機,似乎這些樣機也都被撤走了,按照小米高管的說法,發售的這一批Mix Alpha會採用玻璃面板,不再是此前的塑料保護膜,額,華為mateX和三星第一款摺疊屏都是如此,但現在看來難點就出在這個屏幕上了。
  • 《怪物獵人》猛爆碎龍怎麼打 猛爆碎龍打法分享
    猛爆碎龍怎麼打" src="http://image.9game.cn/2020/6/10/164125028.jpg" style="border: none... 玩家不要著急擊殺,可以慢慢磨掉血量。
  • 一克拉以下的鑽石是碎鑽不值錢,這話沒毛病,那碎鑽首飾值錢嗎
    一克拉以下的鑽石都是碎鑽不值錢,這話沒毛病。但是對於普通的吃瓜群眾來說,一克拉以下的範圍呢有點太大了吧。那些一克拉以下幾十分的鑽石也是碎鑽嗎?其實在珠寶行業裡面。一般把小於八分的鑽石才會叫做碎鑽,碎鑽和大鑽一樣,也全部都有著相同的57個切割面。那麼使用碎鑽製作的珠寶首飾它們值錢嗎?
  • 《怪物獵人:世界》猛爆碎龍針對性大劍配裝
    《怪物獵人世界》中猛爆碎龍是實力非常強勁的一隻怪物