最近很火的,魯伯特之淚到底是何方神聖

2021-02-09 製造原理

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文：製造原理  And


人生處處有驚喜，生活到處是原理~

今天又準時和各位小夥伴見面了

話說玻璃易碎，人人皆知

（小編指的是普通玻璃，別鑽牛角尖哦！）

但是通過了一些改造之後玻璃搖身一變成為了「硬漢子」

 

▲就像這樣

 

那麼這東西叫啥呢？

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

那麼整顆玻璃淚就會瞬間爆裂四濺、徹底粉碎

 

▲粉碎過程

 

那麼為何及其堅硬的頭部在尾部輕輕一捏就能瞬間瓦解整個實體呢？

 

其實啊，魯珀特之淚碎裂的原理叫做「裂紋擴展」

 

它源於其內部不均衡的壓力：當熔化的玻璃滴入冰水中時，玻璃表面迅速冷卻形成外殼，而殼下的玻璃還仍然是液態。等到核部的玻璃也冷卻凝結體積變小時，液態的玻璃自然而然地拉著已經是固態的外殼收縮，導致靠近表面的玻璃受到很大的壓應力，同時核心位置也被拉扯向四周，受到拉應力。

 

而當外部遭到破壞時，這些殘餘應力迅速釋放出來，使得裂紋瞬間傳遍全體、支離破碎。

 

▲慢速破碎的鏡頭

 

在交叉偏振光鏡下我們也可以看到它的壓力分布情況

最後我們就來看看魯珀特之淚和液壓機到底誰更厲害！

 

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