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標(biāo)題: 硬的超乎想象！液壓機(jī)差點(diǎn)輸了，竟然還是玻璃做的 [打印本頁]
作者: 機(jī)極級(jí)技 時(shí)間: 2022-12-30 10:21
標(biāo)題: 硬的超乎想象！液壓機(jī)差點(diǎn)輸了，竟然還是玻璃做的
玻璃自從被人類發(fā)明出來后，就逐漸在人類的生活中占據(jù)著重要的作用，現(xiàn)在更是幾乎每天都能見到和使用各種玻璃制品。
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玻璃給人們的印象就是透明，美觀，還有就是易碎了，但是有這么一個(gè)玻璃制品，可能會(huì)顛覆你對(duì)玻璃易碎的認(rèn)知。
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魯珀特之淚‍將一塊普通的透明玻璃，對(duì)其進(jìn)行加熱至600℃左右，此時(shí)的玻璃就會(huì)開始軟化，并出現(xiàn)拉絲狀。
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此時(shí)讓軟化的玻璃在重力的作用下緩慢下垂，最后一部分玻璃會(huì)自然脫落，要讓這部分脫落的玻璃掉入到冰水中。
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讓其快速冷卻，立即凝固成具有特殊的蝌蚪形狀，這個(gè)過程類似于現(xiàn)代制造鋼化玻璃的過程。
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當(dāng)玻璃完全冷卻成型后，就會(huì)變成具有圓頭和長尾巴的蝌蚪狀，是非常有意思的一個(gè)小玩意兒，人們就將這個(gè)東西叫“魯珀特之淚”。
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魯珀特之淚，看到這個(gè)名字應(yīng)該都會(huì)覺得很有意思，據(jù)記載，在英國有一個(gè)非常喜歡玩玻璃的王子，他在偶然間制造出了小蝌蚪狀玻璃，而在制造的這個(gè)過程就好像滴下的一滴眼淚，所以就有人將這個(gè)新東西稱之為“魯珀特之淚”。
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( @( C; _- B+ O3 X9 Y2 a后來人們通過研究發(fā)現(xiàn)，這并不是一個(gè)簡單的玻璃，它還具有非常獨(dú)特的特性，這個(gè)蝌蚪狀小東西，不但有著非常堅(jiān)硬的圓頭，還有著非常脆弱的尾巴。
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魯珀特之淚的圓形頭特別的堅(jiān)硬，普通的一塊小玻璃一擊即碎，而魯珀特之淚的圓形頭用錘子都不能將其擊碎。
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研究發(fā)現(xiàn)魯珀特之淚圓形頭部，每平方厘米能夠承受7噸的壓力，這使其具有某些特殊鋼材的強(qiáng)度。
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而與圓形頭部的堅(jiān)硬相比，它的尾部則是異常脆弱，甚至比普通的玻璃還要脆弱，甚至用手都能讓尾部破碎，并且隨著尾部的破碎，還會(huì)隨之讓圓形頭部也一起瞬間破碎。
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! R7 l" {1 T, q3 R4 a也就是說魯珀特之淚的頭部非常堅(jiān)硬，而尾部卻異常脆弱，如果先破壞尾部則整個(gè)魯珀特之淚也會(huì)瞬間分解破碎，研究表面，通過以每秒近一百萬幀的速度拍攝破碎過程，可以看到裂紋從尾部以1500米每秒以上的速度傳播崩解。
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魯珀特之淚破碎原理‍5 f* g- N" f+ |2 P6 P, P
盡管研究人員一直試圖弄清楚是什么原因，導(dǎo)致了這些魯珀特之淚擁有這些不尋常的特性，但直到利用現(xiàn)代技術(shù)和設(shè)備才使研究人員得以徹底了解到其中的原理。
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在上世紀(jì)末，英國的普渡大學(xué)和劍橋大學(xué)利用高速分幅攝影技術(shù)觀察了魯伯特之淚的破碎過程；從他們的實(shí)驗(yàn)中得出的結(jié)論是，每一滴魯珀特之淚的表面都承受著很高的向內(nèi)壓力，而內(nèi)部則承受著很高的向內(nèi)拉力，所以就會(huì)在其表面形成很強(qiáng)的保護(hù)層。
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然而，又出現(xiàn)了另一個(gè)疑問，壓力是如何在整個(gè)魯珀特之淚中分布的，使其整個(gè)魯伯特之淚的堅(jiān)硬程度分布不均勻。
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* r0 ~4 e5 W+ L8 X3 S魯珀特之淚很容易通過將熾熱的玻璃熔化后滴入冰水中制成，這是因?yàn)椴Ａб旱文茉谒锌焖倮鋮s成型，并不需要再次加工。
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在冷卻的過程中，首先是外部快速冷卻成型，而內(nèi)部則會(huì)緩慢地冷卻，也就是外部比內(nèi)部冷卻得快；當(dāng)外層成型變硬后，內(nèi)部在冷卻的過程中會(huì)出現(xiàn)收縮并對(duì)冷卻的外層產(chǎn)生拉力，這就會(huì)讓外層變得更加堅(jiān)硬。
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整個(gè)魯珀特之淚都是由這層堅(jiān)硬的外殼來保持壓力平衡，所以只要保持平衡就很難將其破碎，并且這種表面保護(hù)層還很薄，約為整個(gè)圓形頭部直徑的10%。
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但是其尾部卻異常的脆弱，這是因?yàn)轸旂晏刂疁I尾部雖然也同樣有堅(jiān)硬的外層，但是太細(xì)了，堅(jiān)硬的外殼面積就較小，因此破壞它所需的力要小得多，也就更容易出現(xiàn)裂紋。
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魯伯特之淚保護(hù)層只要有一處被打破后，就會(huì)出現(xiàn)裂紋，隨之打破其內(nèi)部拉力和壓力的平衡，導(dǎo)致全部破碎，所以當(dāng)尾部出現(xiàn)裂紋后，就會(huì)隨之迅速延伸到圓形頭部，使整個(gè)魯珀特之淚破碎。
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而魯珀特之淚圓形頭部到底有多硬，國外很多小伙伴用盡了很多的辦法來破壞它，就來看看吧。
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用錘子敲沒有絲毫反應(yīng)
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6 B( ?; [ G; ]& E用子彈也不能完全讓其破碎
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最后上液壓機(jī)試試
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. n0 M6 l3 O8 K& o2 M P7 [這么狠嗎，完全不把液壓機(jī)放眼里，應(yīng)該是下面的鐵塊軟了點(diǎn)。
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再換一個(gè)鐵塊試試，最后終于破了。
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9 J( x& e% U* b& b0 p0 d6 ~% m5 L魯珀特之淚的應(yīng)用‍: U- e. }2 `: d1 c- z
其實(shí)魯珀特之淚不僅是結(jié)構(gòu)有意思，其原理在社會(huì)很多領(lǐng)域都有使用，例如說普遍使用的鋼化玻璃，就是利用其原理制成的。
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鋼化玻璃的制造過程跟魯珀特之淚非常相似，也是將玻璃原料加熱熔化，再讓其快速冷卻，也同樣會(huì)讓鋼化玻璃表面快速冷卻，內(nèi)部在緩慢冷卻后，就會(huì)形成向內(nèi)的壓力和拉力。
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這讓鋼化玻璃具有很大的強(qiáng)度，在破碎過后并不會(huì)出現(xiàn)塊狀或者棱角，而是出現(xiàn)放射開的小塊和裂紋。
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鋼化玻璃雖然堅(jiān)固，但是也有脆弱的地方，那就是邊緣，而這就與魯珀特之淚的尾部一樣的，只要打破了其表面這層保護(hù)層的結(jié)構(gòu)平衡，整塊玻璃也就會(huì)隨之全部破碎。
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: ]" z' S) x- ?. Z所以，在一些場(chǎng)所需要破壞鋼化玻璃來逃生時(shí)，只需要先破壞鋼化玻璃的邊緣，就能破碎整塊玻璃。
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很多人都認(rèn)為玻璃是現(xiàn)代才被發(fā)明出來的，其實(shí)它被發(fā)明出來已經(jīng)有幾千年的歷史了，并在社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域?yàn)槿祟惙?wù)。
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作者: andriycike 時(shí)間: 2022-12-30 12:58
強(qiáng)互作用力
作者: 長毛小孩QQ 時(shí)間: 2022-12-30 15:31
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