子弹都打不破 鲁伯特之泪为何如此神奇?
2022-03-28 作者:蚂蚁生活网 【 字体:大 中 小 】
.有一个有趣的小东西叫“ldquo”;鲁伯特的眼泪;。
本质上,它是水滴形状的玻璃产品,但其独特之处在于玻璃水滴的头部非常坚硬。用刀、斧头和锤子切割不会伤害它。即使被手枪击中,子弹也会被压碎,而鲁伯特的眼泪则完好无损。玻璃制品能有这么高的硬度真是太神奇了,但如果它就是这样,那就没意思了。与头部的硬度相比,鲁伯特眼泪的尾巴极其脆弱。只需用力挤压,它就会变成粉末,不仅是尾巴,还有整个鲁伯特的眼泪都会变成粉末。
这么有趣的东西是怎么做成的?事实上,这不是高科技产品。它的诞生可以追溯到17世纪。鲁伯特的眼泪被称为鲁伯特的眼泪,因为它最早是由查尔斯一世的侄子鲁伯特制作的,制作方法也很简单。
鲁伯特将玻璃燃烧至熔化,然后让熔化的玻璃自然滴入冷水中,这样就制成了一滴状的玻璃制品,这就是鲁伯特的眼泪。
为什么这么简单的制造过程能制造出这么有趣的物体?其中包含的物理原理是什么?这里涉及的主要物理概念之一是“ldquo;压力;。
所谓应力是指当一个物体受到外力时,物体内部各部分之间会产生相互作用力,以抵抗外力的作用。根据受力的不同,可分为压应力和拉应力。顾名思义,压应力是抵抗物体压缩趋势的应力,而拉应力是物体对外力的反应,使物体具有拉伸趋势。如果不清楚,我们可以举一个实际的例子。
我们用一块硬纸板在两张桌子之间做了一个简单的桥,然后把手机放在上面。那座桥瞬间倒塌了。如果我们把纸板弯成拱形,把手机放在上面,它就能支撑。这是因为变形使纸板有很强的压缩应力,所以它可以承受上面增加的重量。了解压缩应力,让我们看看鲁伯特的眼泪。当热玻璃熔化并滴入冷水中时,它会立即冻结,但有一系列的凝固过程。最外层的玻璃会先凝固,但此时内部尚未完全冷却,这导致了一个差异,即外部瞬间冷却凝固,而内部缓慢冷却凝固。
由于热膨胀和冷收缩之间的关系,在冷却过程中,凝固的外层会向内拉,并且会越来越紧,因此在玻璃的外层会形成强烈的压应力。随着内部不断收缩,玻璃内层将形成强大的拉伸应力。一些物理学家认为,鲁伯特眼泪的压缩应力可以达到大气压力的7000倍。如此大的压缩应力,更不用说手枪了,即使是加特林用蓝火也无法打破。那么,为什么鲁伯特的眼泪尾巴如此脆弱?原因很简单,因为尾巴的面积太小了。即使有很强的压应力,过小的面积使其只需要一点力就可以断裂,一旦尾部断裂,整个鲁伯特撕裂中的压应力和拉应力之间的平衡将被打破,因此整个鲁伯特撕裂将被打破。第一次接触到鲁伯特眼泪的人通常会觉得这个小东西很神奇,但事实上它并不神奇,因为在我们周围,这个东西无处不在,我们会叫它另一个名字,那就是“钢化玻璃;。
是的,钢化玻璃是根据鲁伯特撕裂原理制造的。它还通过从外部到内部逐渐冷却玻璃来增加强度,从而在内部产生强大的压缩应力。然而,由于钢化玻璃的形状限制,其强度无法与鲁伯特的眼泪那样的水滴相比,因此钢化玻璃无法抵抗子弹。虽然不可能抵抗子弹,但用普通工具打碎钢化玻璃是不可能的。有什么方法可以轻易破坏钢化玻璃吗?当然,就像毁掉鲁伯特的眼泪一样。鲁伯特眼泪最脆弱的部分是尾巴,钢化玻璃最脆弱的部分是角落。只需一块小石头敲击钢化玻璃的一角,整个玻璃就会破碎。
现在你知道你为什么被困在车里了,你应该敲一下车窗的角,因为车窗是钢化玻璃的。只要把一根小棍子插进窗户的角落,轻轻地撬动它,整个窗户就会被打破。有时,一些钢化玻璃制成的玻璃门或玻璃窗会在轻轻一推后爆炸。怎么了在大多数情况下,沙子和石头等杂质会粘在易碎的角落。此时,如果施加外力,它就会破裂,就像自爆炸一样。
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