玻璃的"脆弱性"并不总是真实的
我们通常认为玻璃是一种易碎的材料,但并非所有玻璃制品都如此。以"鲁珀特之泪"为例,它展现出截然不同的特性。
"鲁珀特之泪"的神秘
"鲁珀特之泪"起源于17世纪的鲁珀特王子,制作方法很简单:将熔化的玻璃滴入冷水中,形成一个类似泪滴的形状。
"鲁珀特之泪"之所以特别,是因为其头部对冲击力具有极强的抵抗性。曾经有人对其头部进行过射击,但仍未将其击碎。
"致命弱点":尾巴的奥秘
"鲁珀特之泪"却有一个明显的弱点,那就是细细的"尾巴"。只要轻轻一掰,尾巴就会碎裂,更令人惊讶的是,一旦尾巴出现破损,整个"鲁珀特之泪"就会瞬间炸裂。
内部应力分布
要解密"鲁珀特之泪"的特性差异,需要了解其内部应力分布。
当熔化的玻璃滴入冷水中时,由于外层与冷水接触迅速冷却,因此会形成坚硬的外壳,而内层冷却速度较慢,形成高温膨胀状态。
在这种情况下,外层收缩,而内层膨胀,产生一个"压强-拉应力"的分布。由于冷却速度足够快,这种应力被锁定在"鲁珀特之泪"的内部。
头部:强韧的护甲
研究表明,"鲁珀特之泪"头部的外层"压应力"高达7000个大气压,而内层的"拉应力"提供了保护。一般的冲击力不足以击碎头部。
尾巴:脆弱的弱点
偏振镜下可以观察到,"鲁珀特之泪"的应力分布在尾部最为均匀,这意味着尾部的"压强-拉应力"分布最弱,抗压能力也最差。
尾巴的尺寸相对较小,对于玻璃制品而言,越小的尺寸越容易碎裂。综合因素之下,"鲁珀特之泪"的尾巴极易受损,轻轻一掰即可破裂。
就像“鲁珀特之泪”,看似坚不可摧,但一旦其脆弱的“尾部”受到损伤,它那强大的“护盾”瞬间瓦解,内部的“拉力”将在顷刻间释放,导致“鲁珀特之泪”轰然破碎。
这种外表坚强却内里脆弱的特性,恰恰映照了爱情的真谛。