每個人都有堅強的一面和柔軟的一面,長大後的成年人愈發的如此
科學界也有著這樣神奇的物體,他的名字就叫魯伯特之淚,堅硬的一面可以抵禦子彈,脆弱的一面只要輕輕用力就全身化為齏粉
素材來源:bilibili-Wayne字幕組
魯伯特之淚是一名魯伯特的王子發明的,製作的過程非常的簡單:將熔化的高溫玻璃滴入水中,等待其冷卻後就形成了這樣蝌蚪形狀的神奇物體。
如此簡單的製作方法,得到的是一種能承受約20噸壓力的玻璃。
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那到底是為什麼魯伯特之淚有如此神奇的性質呢?
接來下就讓我們一起來探究一下:
首先液體玻璃滴入水中的時候外部會瞬間冷凝成為固體,但是此時此刻內部的玻璃依舊處於高溫的狀態,然後內部高溫的液體開始冷卻,冷卻之後會發生怎麼樣的物理現象呢?沒有錯,就是我們在小學一年級就學過的熱脹冷縮啦!
那麼之後又有怎麼樣的故事呢,這就要用到我們在小學二年級就學過的工程力學中的——壓應力。
素材來源:M老師手繪
由於內部液體的冷卻,收縮的玻璃可以對外層的玻璃產生極強的壓應力,(不理解的小夥伴可以理解為拱橋的受力哦~)這個壓應力高達7000個大氣壓,相當於將7噸的物體放在你的大拇指之上!
這就使得魯伯特之淚的前段非常的堅硬。而魯伯特內部則有很強的拉應力,在尾部的面積又十分的小,只需要很小的力就能破壞其結構,引起鏈式反應,最終導致整個體系被破壞。
素材來源:bilibili-Wayne字幕組
那肯定有人要問了,這東西到底幹嘛用呢?
噓,我是不會告訴你防彈玻璃就應用了這樣的原理的!
原創作者:M老師
編輯:X小編