子弹都打不碎的玻璃，为何用手轻轻一碰就碎了？
2018-12-17 11:31:35 新浪科技综合 攻略
世界上有一种东西：它几乎坚不可摧，但只要随手一捏就会瞬间自爆，似乎又脆弱无比，这两种相互矛盾的性质在它身上完美的结合为了一体。是的，这东西是一块玻璃。它得名于巴达维亚的鲁伯特王子，在英语中被称作‘Rupert‘s drop’，中文翻译就浪漫得多，叫‘鲁伯特之泪’。
来源：Purdue Engineering
其实它原本是普普通通的玻璃。将玻璃融化后滴进冰水里，然后捞出来，就成了这个长得像蝌蚪一样的东西。
然而大家千万不要被‘鲁伯特之泪’这个貌似有点浪漫的名字欺骗，这是一块相当头铁的玻璃。无坚不摧的液压机要压碎它，也需要20吨的压力。
完成这个操作后，甚至连液压机都会被搞出一个凹坑。心疼液压机一秒，为科学献身了。
不光如此，国外有人用步枪射击‘鲁伯特之泪’，结果子弹粉碎了，这颗玻璃的头部都没事。要不是子弹带来的震动震碎了尾部，想来这颗‘鲁伯特之泪’还是会安然无恙。
‘鲁伯特之泪’很头铁，但它这个‘蝌蚪’的尾巴却是它的弱点，这点和赛亚人悟空一样。虽然头怎么都砸不烂，但是你只需要轻轻捏住它的尾巴，然后稍微一用力——见证奇迹的时刻到了，一瞬间，樯橹灰飞烟灭。这就是‘鲁伯特之泪’迷人的地方，刚强和脆弱融为一体，这种神奇的性质让无数人着迷。
‘鲁伯特之泪’正式在世界走红的时间可以追溯到1660年，巴达维亚的鲁伯特王子给英格兰国王查理二世献上了5颗玻璃球。按说献上这样寒酸的礼物，等待王子的结局要么是被打一顿屁股，要么是被当众嘲笑。但命运总是曲折离奇，这5颗玻璃球居然由此闻名世界，足足折腾了科学家们400年之久。
来源：Purdue Engineering
当然了，在鲁伯特王子那时候大家还没想到如何科学解释这一切，‘鲁伯特之泪’最大的作用就是被王子本人带到朝堂上用来突然捏碎吓唬人……王子您也太活泼了……
‘鲁伯特之泪’的神奇性质让科学家们困惑了400年，直到人们使用交叉偏振光镜看到了它的内部结构之后才恍然大悟。原来，融化的玻璃在滴进水里的时候，最外面一层最先凝固，但内部还是熔融状态。
核心熔融状态下的玻璃慢慢冷却凝结，从而体积变小，这时内部液态的玻璃就会拉着已经是固态的外壳收缩，让外层玻璃受到巨大的压应力，压应力高达700兆帕，几乎是大气压的7000倍。同时中心位置的玻璃也被原本呈固态的外壳拉扯向四周，受到拉应力。这就是为什么‘鲁伯特之泪’的头部如此坚硬的原因，大家可以想象成两队势均力敌的拔河队员正在僵持不下。
来源：Purdue Engineering
由于入水先后不同，‘鲁伯特之泪’的头部质量最大，冷却最慢，尾部质量最小，冷却最快，因此导致头尾冷却不均衡，从而让整个玻璃内部受力不均。
脆弱的尾部，是‘鲁伯特之泪’的‘阿喀琉斯之踵’，一旦被破坏，不均衡的压力就会瞬间释放，顺着裂纹扩散到‘鲁伯特之泪’整体。这个过程叫做‘裂纹扩展’，速度可达每秒1450米-1900米，是音速的5倍！大家再感受一下：
其实，在自然界中也存在类似‘鲁伯特之泪’的物质，比如一些火山弹，也就是熔融的岩浆飞出火山之后快速冷却凝固，形成的坚固流线型物体。由于过于坚固，自然风化进程很慢，因此地质学家通过这类物质来判断当地是否有过火山运动。
所以，最后小编在此提议，以后不要随便叫人‘玻璃心’了，有些人的抗压力还不如玻璃呢……
