想了解儿童艺术科技启蒙,请关注我,HandyKid。我们会介绍孩子喜欢的趣味科学小实验、手工创意等,和你一起给孩子更优质的家庭教育!

科学家表白方式都异于常人(科学家是这样表白的)(1)

“愿你有鲁珀特之泪般的心,万物不催,但也愿有一人终知你心,稍纵即碎。”

如果有人这样向你告白,你知道这句话想表达什么意思吗?

鲁珀特之泪是一个几乎牢不可破的物体,但找准它的“七寸”,它却会立即粉碎。好奇它到底是啥吗,一起来看看吧!

科学家表白方式都异于常人(科学家是这样表白的)(2)


鲁珀特之泪

相传,在17世纪时,英国查尔斯一世国王的侄子鲁伯特王子,把熔解的玻璃液滴进水内,造出了这些如同蝌蚪状的玻璃泪滴。

下图即是17世纪鲁珀特王子的研究图纸。

科学家表白方式都异于常人(科学家是这样表白的)(3)

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,被称为“鲁伯特水滴”。

科学家表白方式都异于常人(科学家是这样表白的)(4)

将玻璃融化滴入冰水中,形成的蝌蚪状的“玻璃泪滴”,就是鲁珀特之泪。它能正面轰碎子弹,却又柔弱到一触即碎。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。

科学家表白方式都异于常人(科学家是这样表白的)(5)

所以,这句经典的科学式告白,“愿你有鲁珀特之泪般的心,万物不催,但也愿有一人终知你心,稍纵即碎。”意味着“愿你能有一颗坚强的心,更有一个爱你非常懂你的人(我)”。


原理浅析

为什么蝌蚪状的“鲁珀特之泪”如此坚硬,却又如此易碎?这个问题自 17 世纪初以来,就一直困扰着科学家,如今终于得到解答。

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。

科学家表白方式都异于常人(科学家是这样表白的)(6)

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。

科学家表白方式都异于常人(科学家是这样表白的)(7)

“愿你有鲁珀特之泪般的心,万物不催,但也愿有一人终知你心,稍纵即碎。”


关于我,@HandyKid

HandyKid专注儿童艺术科技启蒙,介绍孩子喜欢的趣味科学小实验、科技DIY项目等,平时也会推荐一些好的读物和纪录片。

关注@HandyKid,让教育更精致,让陪伴更优质!

,