Prince Rupert's Drop——魯珀特親王之淚,也叫魯珀特之淚。
將熔化的玻璃靠重力自然滴入冰水中,就會形成這些如同蝌蚪狀的“玻璃淚滴”。
被俗稱為“魯珀特之淚”的這種玻璃有著奇妙的物理特性:它從17世紀被發現后,被好奇的人類研究了近4年,因為它有一種特別神奇的特性。蝌蚪的頭可以承受十噸重力左右的壓力而無恙。
然而,若是抓住其纖細的尾巴、稍微施加一些壓力,那么整顆玻璃淚就會瞬間爆裂四濺、徹底粉碎。
那么,這種奇特的特性原理是什么呢?
魯珀特之淚碎裂的原理叫做“裂紋擴展”,源于其內部不均衡的壓力:當熔化的玻璃滴入冰水中時,玻璃表面迅速冷卻形成外殼,而殼下的玻璃還仍然是液態。等到核部的玻璃也冷卻凝結體積變小時,液態的玻璃自然而然地拉著已經是固態的外殼收縮,導致靠近表面的玻璃受到很大的壓應力,同時核心位置也被拉扯向四周,受到拉應力。[2] 當外部遭到破壞時,這些殘余應力迅速釋放出來,使得裂紋瞬間傳遍全體、支離破碎,據高速攝影技術觀測,其裂紋的傳遞速度可達秒速145米-19米。