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魯珀特的眼淚是什麽?為什麽它的頭異常堅硬?

魯珀特的眼淚是什麽?為什麽叫愛情的眼淚?是什麽讓他堅不可摧?是什麽讓他壹碰就碎?17世紀,人類開始研究魯珀特等,至今已有400多年的歷史。它之所以讓我們如此著迷,主要是因為它的神奇特性。魯珀特的腦袋硬得妳都不敢相信能有多硬。只是玻璃制品,卻能承受20多噸水壓機的碾壓,甚至在上面留下自己的印記。用子彈射魯珀特之類,玻璃做的魯珀特之類毫發無損,子彈卻打得粉碎。但是這麽堅固的東西,只要輕輕捏壹下它的尾巴,它就碎了,而且不是壹般的碎,是從尾巴直接碎成粉末,連更大的碎片都找不到,那麽是什麽讓這個物體充滿了極端的矛盾呢?

魯珀特之類的制作方法非常簡單,不需要很高的技術含量。玻璃在高溫下加熱熔化,然後自然滴入冰水中,但成功率不高,因為必須保證其頭部有真空氣泡,否則只能是堅硬的玻璃球。它的歷史可以追溯到1660。當時巴達維亞的魯珀特王子給了英國國王伍科這樣壹個玻璃球,但是沒有人能破解它。它的神秘讓當時的科學家大傷腦筋。直到400多年後,科學家通過交叉片閃電看清了它的內部結構後,才解決了這個問題。高溫玻璃液滴滴入冰水中,遇冷時玻璃表面會迅速凝固形成外殼,但內部的玻璃仍處於熔融狀態,液滴冷卻凝固後內部玻璃的體積會變小,但此時外部形狀已經固定,因此表面會產生向內的壓應力,這種壓應力非常強大,達到700 MPa,約為地球大氣壓的7000倍。裏面會慢慢冷卻的玻璃會被外殼拉著形成拉應力。兩種力量的僵持,造成了魯珀特腦袋堅不可摧的特性。

至於為什麽它的尾巴是他唯壹的弱點,那是因為魯珀特的頭很重,內部冷卻慢,接觸冰水的時間更長。它的尾巴非常細長,在冰水中的冷卻速度非常快,導致它的頭部和尾部冷卻不均勻,內應力不均勻。只要稍有損壞,內部不平衡的壓力就會瞬間釋放,這個力會從尾部沿著裂縫擴散到整個魯珀特。這個過程叫做裂紋擴展,速度可以達到每秒1450到1900米。在這種力量下,整個魯珀特之類的都會變成粉末。