前言


今天刷微博看到一个有趣的视频,关于鲁伯特之泪。
关于鲁博特之泪快速了解:

看完以后,我非常好好奇,这肯定牵扯到一些物理和数学的问题,于是我就去了解了一下什么是 #鲁博特之泪 。

什么是鲁伯特之泪?


鲁珀特之泪(英语:Prince Rupert's Drop;直译为“鲁珀特王子之滴”)、或鲁伯特水滴,又被称为荷兰泪(英语:Dutch tears),以莱茵河的鲁珀特亲王名字命名。是将熔化的玻璃重力自然滴入冰水中,就会形成这些如同蝌蚪状的玻璃泪滴。

这种玻璃有着奇妙的物理特性:泪珠本身就和实心玻璃没什么两样,捏捏锤锤,甚至用手枪子弹射击都安然无恙;然而,若是抓住其纤细的尾巴、稍微施加一些压力,那么整颗玻璃泪就会瞬间爆裂四溅、彻底粉碎。

什么原理呢?


鲁珀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时,由于体积变化,液态的玻璃自然而然地向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压应力、而核心位置则被拉扯向四周,受到拉应力。

当尾部遭到破坏时,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1,450米至1,900米。这个视频有相关解释

它可以说是钢化玻璃的一种。

感想


没想到物理世界这么有趣,日常生活中的很多东西,都是因为人们发现了大自然中一些有意思的现象,然后刨根知底的去了解其原理,最终再运用这些原理去研发一些有用的产品。

可见基础物理和基础数学是多么重要!

而中国就是缺少这种基础物理和基础科学的研究。看似我们在应用上很强,但凡牵扯到原理的问题,还是有很大差距的,而这种差距会影响很多。

我有时候在看一个技术帖子的时候,我就会出现看不懂的情况,还是知识储备太少。甚至对底层的原理没搞透。

中国人很聪明的,中国人不比别人少个脑子。但问题是,大多数人的天赋都被现实所击败,都要为了五米钱而折腰。

关于鲁博特之泪的历史


17世纪,英国鲁伯特王子把熔化的玻璃液滴进水内造成玻璃珠。这种泪滴形的玻璃非常坚硬,就算以槌敲打也不会破碎。但是只要把玻璃滴尾部弄破,它便会突然爆碎成粉末。这种玩意还被带到朝庭上,用来戏弄人,称为鲁伯特水滴。

Last modification:February 28, 2024
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