神奇的魯伯特之淚,普通玻璃竟能撞碎子彈,抗住20噸液壓機的力量

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。

物理學家通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布，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。