用子弹去击打玻璃珠,很多人都会想到玻璃这种物质的下场注定是破碎。这应该就是大众所认同的看法,毕竟子弹的威力非同小可,连钢筋铁板都能够打穿,称得上是战场上的有力武器,用来跟敌军对抗,生死就在毫秒之间。
鲁伯特之泪
然而,早在400年前人们便发现了一种相当古怪的玻璃物质,是用玻璃制造成的玻璃珠,这种特殊的玻璃珠,跟其它玻璃珠在结构上有着本质的区别。当你用子弹射击它的“头部”时,它还能够安然无恙,最夸张的就是会出现撞击力的反弹,能够让子弹反被击碎,
用子弹射击鲁伯特之泪
但是如果碰到它的尾部并且稍加用力它便迅速粉碎,这种前刚后柔的物质就是大名鼎鼎的鲁珀特之泪。
什么是鲁伯特之泪?
鲁珀特之泪,又叫做荷兰泪,它是将熔化的玻璃在重力下自然滴入冰水中,形成的蝌蚪状的“玻璃泪滴”,俗称为“鲁珀特之泪”,有世界上最可怕的玻璃之称。
高温熔化
鲁伯特之泪的由来?
鲁伯特之泪是由德国鲁伯特王子在1660年送给英格兰国王的礼物,因其形如泪滴而得名。英国皇家学会对其开展了研究,并发现了一些玻璃制造的原理,可能间接地促进了1874年获得了专利的钢化玻璃生产工艺。并在上世纪和21世纪继续研究,进而发现了鲁伯特之泪的奥秘。
鲁珀特之泪的头顶有多么坚硬?
科学家曾经用普通的子弹对它进行射击,结果不仅没有粉碎鲁珀特之泪的头部,而且子弹还被粉碎了。在同距离下想要将它的头部摧毁,需要用到威力更大的子弹或者是狙击枪子弹才可以。在国外有人就尝试把鲁伯特之泪放到液压机上面,当液压机缓缓压下,压力仪表的压力数值也在不断的增加,但是鲁伯特之泪却没有任何变化,当压力达到2万多千克后,鲁伯特之泪明显下陷,接下来的一瞬间,鲁伯特之泪当场爆裂,而液压机也差点被这巨大的爆炸威力给崩坏,查看液压计数值时,竟然发现压力值达到了29360KG。
液压机增压
鲁珀特之泪碎裂的原理?
鲁伯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体积变小时,液态的玻璃自然而然地拉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拉应力,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1450米-1900米。
内部应力
鲁伯特之泪是否能做成防弹衣?
鲁伯特之泪的头部之所以坚硬,就在于制作时特殊的形态构成,如果去掉蝌蚪尾巴很难保持这种特殊的结构。同时,如果要去掉尾巴,还得满足失重的条件。受地球重力的影响,玻璃液体向下滴落的时候,百分之百会形成水滴状,只有在太空中无重力的情况下,才有可能形成一个球体玻璃滴,所以,要想制作一个纯圆形的鲁伯特之泪,难度非常大。
鲁伯特之泪的应用
虽然用鲁伯特之泪做防弹衣现在还有很大难度但可以根据其原理可以做成其他有用的东西,比如根据鲁伯特之泪的裂纹扩张原理,科学家制造出了表面具有压应力的钢化玻璃。
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