昔时之言,四百载之前,巴达维亚的鲁伯特王子赠予英格兰国王查理二世五颗特别玻璃珠。当时许多人对于此举颇为不解,疑虑这些看似平凡的玻璃珠是否会引来国王的责难。
鲁伯特王子的礼物曾被人们认为将遭国王嗤笑,却没想到竟能获得查理二世的青睐。这五颗玻璃珠究竟有何独特之处?
王子在献上这五颗玻璃珠时,自然也介绍了它们的神奇之处。这种神奇超乎当时人们的想象,自此,这玻璃珠便声名远扬,并令科学家们着迷了长达四百余年。后世称其为鲁珀特之泪。
这种玻璃珠形似蝌蚪或人的泪滴。其神奇之处在于它的坚固无匹。即使在现今社会,普通亦无法穿透鲁珀特之泪,它甚至能与抗衡。
四百年前,鲁伯特王子或许无意间创造出了这种强大的玻璃珠。在当时的工业背景下,没有任何物质能够从下方摧毁它,可说是当时的一件神奇之物。人们不禁猜测:这是否为某种魔法或巫术的体现?
这并非魔法或巫术,而是一种科学现象。鲁珀特之泪的制作方法相对简单:只需将玻璃高温融化后,让其自然滴入冷水中,即可形成形似泪滴的物体。
鲁珀特之泪的头部为何如此坚硬?科学家曾用普通进行测试,结果不仅没有击碎其头部,反而使碎裂。若要其头部,需使用更大威力的或枪。
这种玻璃珠的头部之所以坚硬无比,是因为其内部应力形成了一种特殊的平衡状态。当玻璃在高温下融化并滴入冷水中时,外层会先冷却凝固,而内部仍保持高温熔融状态。随着内部的熔融玻璃逐渐冷却收缩,会产生巨大的内向压应力。
外层二氧化硅为对抗内层压力而紧密结合,分子间距大幅减少,形成高密度外壳,能有效对抗内层压应力。只要这种内外压应力保持平衡,鲁珀特之泪便能坚不可摧。
任何事物都有其弱点。尽管鲁珀特之泪的头部坚硬无比,但它的尾部却是一个致命的弱点。只需轻轻施加外力于尾部,即可瞬间整个玻璃珠。
为何会这样呢?其实也与内外压应力的平衡有关。鲁珀特之泪之所以有强大的头部防御力,是因为内外压应力形成了一种拉扯平衡状态。如果这种平衡被打破,那么整个玻璃珠便会瞬间瓦解。
相比头部的强大防御力,鲁珀特之泪的尾部却异常脆弱。由于尾部质量小、冷却快,导致应力小且不平衡,因此只需轻轻一掰即可整个玻璃内部的力平衡。
如今,科学家已揭开了鲁珀特之泪背后的谜团,并应用到了现代物品中。例如,我们现在所使用的钢化玻璃就是在鲁珀特之泪的基础上改良而来的。
尽管我们对鲁珀特之泪的应用尚处于初级阶段,但其潜在强大的应用仍值得我们深入探索。或许在不远的将来,科学家将更深入地了解鲁珀特之泪的奥秘,从而创造出更多的利器,为人类文明服务。