绝地求生刺激战场玻璃窗会碎吗,绝地求生玻璃挡子弹吗
子弹都打不碎的“鲁珀特之泪”为何一捏尾部就碎了?
“鲁珀特之泪“是一个延续了四个世纪的“谜”,现在终于真相大白,原来这小小的玻璃蝌蚪里面蕴含着“力”的奥秘。
所谓的“鲁珀特之泪”原本是一个很简单的事情,就是炽热熔融状态的玻璃滴入水中,就形成了一个长长尾巴蝌蚪状态的实心玻璃珠,说像男人们那个造人的“小蝌蚪”似乎更形象。
这个过程有点类似现代手机屏幕玻璃制作工艺,是钢化玻璃的淬火过程,但钢化玻璃到19世纪才开始出现。
看起来这个玻璃珠和其他的实心玻璃珠没什么区别,把其头部敲敲打打都不会咋样,耐很高的压力和冲击力。但它最柔弱的七寸就是尾巴,尾巴尖轻轻一捏碎整体瞬间就碎为齑粉。
这种奇怪现象一直是个谜,几百年来都没有弄清楚。
“鲁珀特之泪”也叫“巴达维亚之泪“,最早出现在17世纪,因巴达维亚的鲁珀特王子把5颗这样奇特的礼物献给英格兰查理二世而出名。
1661年,这5颗“鲁珀特之泪”被移交给英国皇家学会研究。但三个多个世纪过去了,这种玻璃珠子一方面高硬度抗冲压,另一方面又极易碎裂的特性一直没有揭开。
一直到了1994年,剑桥大学、塔林理工大学、普渡大学的一些教授科学家才基本弄清这个原理,他们用偏振光的方法观察到了彩虹状的应力线,以每秒100万帧的速度拍摄了“鲁珀特之泪”爆裂的过程,他们发现当尾部破碎时,裂纹在其内部以每小时6437公里的速度扩散。
原来这种玻璃的奇异特性正是加工方法导致的,其原理就是裂纹扩展,源于物体内部压力的不均衡导致的应力。融化的玻璃滴入水中,玻璃表面迅速的冷却成一个外壳,但里面的玻璃却还是液态。物体一冷却凝结体积就变小,玻璃也不例外。外面冷却收缩快,里面收缩慢,这样先冷却的外壳就受到了里面收缩慢造成的压力,产生了很大的应力。
所谓应力就是物体受到外因变形,物体内部各部分之间产生的相互作用内力,这种力抵抗着外因导致的变形,并试图恢复变形前的位置。这个玻璃“蝌蚪”里面的应力就一直在那里使劲往外撑,企图使玻璃恢复收缩前的状态。
只要这些应力保持平衡,这种奇特的玻璃珠子就能够具有很大的承受力,科学家测试其头部的抗冲击和压力能力达到每平方英寸50吨。但不能有外部的损伤,一旦有一个小口子,里面的裂纹就会迅速扩散,不可控制。
这样,如果你要从其头部攻击,那是很难的。一个指头大的玻璃头,可以承受20吨的压力,甚至用子弹轰击,被轰碎的也是子弹自身。
但这个“鲁珀特之泪”弯曲纤细的尾巴就成了它的致命弱点,只要轻轻一掰就断裂了,这个伤口就形成了,裂痕就以迅雷不及掩耳之势传遍全身,这个“鲁珀特泪珠”就瞬间化为齑粉,其速度达到数倍音速,每秒钟1500~1900米。
这就是奇异的“鲁珀特泪珠”现象及其原理。
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如果你能把玻璃烧化,然后一大粒玻璃水滴入水中,等冷却之后,你就得到了一颗美腻的“鲁珀特之泪”。
为什么叫鲁伯特之泪这么文艺的名字呢?
要说会到17世纪,德国的鲁珀特亲王送给了英王查理二世一个神秘的礼物,它是一个蝌蚪状的玻璃泪滴。
查理拿着这个水滴,一脸懵逼,特么我以为你送来送领土、送美女呢,结果你特么就送我个玻璃球。来人呢,拖出去斩了!
亲王小鲁子忙解释,陛下您别急,你听我跟你编,不,跟你解释:这个小玻璃蝌蚪可不是一般的小玻璃球,大头任凭你怎么造都碎不了,可你一掰小尾巴,这小蝌蚪立马就碎成渣了。
于是,鲁伯特之泪,世界上最硬的玻璃,就这么出名了!
鲁伯特之泪为什么这么坚硬?甚至子弹击中它之后都会粉身碎骨呢?
鲁伯特之泪的原理在于它的冷却过程,当玻璃水滴滴入水中,表面已经冷却凝固,内部却依然却还是液态,这些液体在冷却过程中,也拉着四周固态的外壳收缩,导致玻璃头积攒了非常大的压应力(就是指抵抗物体有压缩趋势的应力)。
“鲁珀特之泪”的残留应力通过彩色条纹显示从来
实验表明,玻璃滴头部表明的压应力高达 700 兆帕,近乎大气压的 7000 倍。
但鲁伯特之泪的“七寸”在其尾巴部分,尾巴碎掉,就会讲这种积攒的强大应力瞬间释放出来,造成鲁伯特之泪瞬间碎成渣。其裂纹的传递速度可以高达1900米/秒。
多么美丽的陨灭过程。
如此坚硬的东西,竟然也如此脆弱,这不就是说的你的倔强和玻璃心吗?!
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我之前写过鲁伯特之泪的科普文章。
说白了就是把玻璃烧融化后在重力作用下滴入水中。形成类似蝌蚪性质的玻璃体。这种蝌蚪形状也像眼泪。这东西的名字听起来高大上,其实原理极其简单,在家里都可以制备。
鲁伯特之泪特别坚硬,也特别脆弱。坚硬的在头部,脆弱的在尾部。
头部坚硬到什么程度?
可以说,枪都打不碎,20吨液压机都压不坏,人就更没办法搞坏头部了。
但是鲁伯特之泪还有一个致命的缺点,那就是尾巴。即便头部如何强悍,都是白搭,要破坏它只需轻轻敲一下尾部,它就是从内部整体瓦解了。这种瓦解的传递速度甚至超音速4倍。
尾巴就是鲁伯特之泪的短板,头部抗压无比强悍都白搭。
为什么会这样呢?
其实鲁伯特之泪看似强悍,其实内部构造本身就很不稳定,就是华而不实。内部的分子受力情况靠微秒的关系平衡着。谁要是找到打破这种平衡点,那么鲁伯特之泪就瓦解了。
但是这种平衡点不在头部,而在尾巴上。所以轻轻敲打尾巴,就会在内部形成多米诺骨牌式的放大效应从而在内部瓦解!
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“鲁珀特之泪”,是物理领域的一个意外发现,它是玻璃烧化后,一滴玻璃水倒入水中,发生剧烈反应再冷却后,形成头部大、尾巴细长的奇特晶体。用子弹近距离去打它的大头部分,子弹接触“鲁伯特之泪”的瞬间,会彻底变成碎片,而鲁伯特之泪完好无损。但轻轻一捏“鲁伯特之泪”的小尾巴,它会瞬间碎裂成无数粉末。
之所以出现这种状况,和它的形成过程密切相关。玻璃水进入水中后,外层会优先成为固态,而内部依旧保持液态。在冷却的过程中,内部会拉动外部收缩,最终在大头部分聚结了强大的压应力,具备超强的压缩趋势力。这种压应力异常强大,是地球大气的700倍,子弹撞击其头部时,子弹远远没有“鲁伯特之泪”那么硬,自然会碎掉。
而鲁伯特之泪的尾部则缺乏足够的环状压应力分布,只是一个点,因此一捏就会碎。而且力的传导速度极快,每秒钟1900米,整个玻璃体会瞬间瓦解。但要提醒一下大家,不要轻易尝试这个试验。因为飞溅的玻璃粉末会伤害人的眼睛和皮肤。以上这种奇幻的现象了解一下即可,不必亲自去尝试。
“鲁伯特之泪”的命名也很有意思。17世纪,德国的鲁伯特亲王送给英国国王查理二世一个小玩意,查理二世看了很无语,不知鲁伯特送来的这东西有何意义。使者告诉查理二世,这个东西很奇特,大头部分坚不可摧,永远无法破坏,而小尾巴一捏就立马碎成渣。由于这个东西太奇特,不知如何命名,为了纪念鲁伯特亲王,就命名为“鲁伯特之泪”。
“鲁伯特之泪”的特征,还蕴含深刻道理。两国对抗,如果你硬去掰它的强项,代价很大却无法取胜。但如果找准弱点,不费吹灰之力就能解决问题。或许,这也是鲁伯特亲王想告诫查理二世的话。
啤酒的玻璃口碎了还能喝么?
回答是啤酒的玻璃口碎了是不能喝了。现在生产的啤酒,在包装方面,大体有玻璃瓶和金属罐装和大罐的散装的几种包装,这里应该是指玻璃瓶装的啤酒,如果,在准备喝玻璃瓶装啤酒时,在开启瓶盖时,将瓶口弄碎,碎玻璃有可能调入啤酒里,所以,是不能喝了。
后挡风玻璃碎了会脱落吗?
汽车挡风玻璃碎了后不会散落。因为汽车玻璃里面含有一种高分子材料——聚乙烯醇缩丁醛。聚乙烯醇缩丁醛高分子材料往往有着相当好的韧性,在受到外力冲击时能够通过改变自身形状来化解能量而不会破碎。
因此,通过夹层的方法将玻璃和高分子材料结合起来,就能够很好地改善玻璃的力学性能。

聚乙烯醇缩丁醛像胶水一样将两块玻璃牢牢粘在一起,哪怕其中一面玻璃破碎了,碎片也很难摆脱胶水的束缚飞溅开来。这就是夹层玻璃在受到冲撞时总是能大致保持形状完整的原因。
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