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為什麽人類可以輕而易舉地粉碎比鉆石堅硬數百倍的玻璃?

雖然生活中我們都用鉆石切割玻璃,但是在壹定狀態下,脆弱的普通玻璃可以通過簡單的工藝變得比鉆石還堅硬,甚至子彈都無法穿透。我們把這種玻璃叫做“魯珀特的眼淚”。魯珀特的眼淚和普通玻璃沒什麽區別。化學成分壹模壹樣,但強度卻比鉆石強上百倍。

其實被魯珀特的眼淚打斷制作過程很簡單。準備壹杯冰水,在自然環境中融化玻璃。在重力的作用下,熔化的玻璃會形成水滴的形狀。當“玻璃滴”滴入玻璃時,它會迅速變成淚珠狀的固體,並有細長的尾巴,就像蝌蚪壹樣。鋼化玻璃成了魯珀特的眼淚,也有著極其堅硬的車身,可以承受8噸左右的壓力。這與其內部結構是分不開的。當熔融玻璃落入冰水中時,玻璃液滴的表面在與冰水接觸後會迅速冷卻並凝固。在固化的同時,也產生了急劇的收縮。體積的減小壓縮了玻璃液滴內部的空間,密度降低,分子間作用力增大,使得魯珀特之淚的身體強度極高。

然而,和鉆石壹樣,魯伯特的眼淚也有壹段愛情故事,“妳是我的阿喀琉斯之踵,魯伯特眼淚的尾巴”。不同的是,這段話描述的是魯珀特眼淚的致命缺陷。魯珀特眼淚的尾巴像阿基裏斯的腳踝壹樣脆弱。當我們輕易地折斷魯珀特眼淚的尾巴時,它的身體就會失去原有的力量。

魯珀特之淚的身體遇水急劇收縮,表面受到很大的壓應力,內部尤其是核心部分受到很大的拉應力,在圖像周圍被拉扯。當魯珀特的尾巴被摧毀後,殘余應力得到釋放,內部的裂痕瞬間蔓延到身體的每壹個角落,魯珀特瞬間被擊得粉碎。有科學家計算過魯珀特撕裂裂紋的擴展速度,最高可達1900m/s。