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魔法般的物理实验:敲一敲冷凝玻璃会怎样?

魔法般的物理实验:敲一敲冷凝玻璃会怎样?

  将烧熔的玻璃滴入冰水中,玻璃会迅速凝固成长长的蝌蚪状。这种形状虽然奇怪,但也还是可以理解。如果敲一敲它会发生什么事?让我们跟随每秒 130000 帧的高速摄像机来看一看。 用锤子敲击蝌蚪脑袋一样的玻璃头,没有任何问题,可一旦你稍微对它细细的“尾巴”施加压力,玻璃并不是被掐断,而是迅速全体碎裂!即使是在慢镜头下,玻璃的碎裂也是一瞬间。握着它的实验者仿佛是在施展魔法一样。

  其实玻璃的这种奇怪形状被称为“鲁珀特之泪”,它的完全碎裂背后是较为复杂的物理现象。熔化玻璃冷凝的速度极快,以至于其内部的玻璃仍是液态。当内部也开始凝固时,液态玻璃会开始收缩,使得外壳受到极大的压应力和拉应力。一旦外部受到破坏,这些应力迅速被释放,使得玻璃完全碎裂。这种现象叫“裂纹扩散”,裂纹传递速度极快,据说最高能达到将近每秒 2000 米。

  尽管鲁珀特之泪和裂纹扩散并不是一个全新的现象,但在高速摄像机下整个过程呈现出了特别的魔性。接下来是视频时间:

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