埃尔文-海耶斯-鲁伯特之泪(何为鲁伯特之泪?连子弹都无法穿透的玻璃,为什么手指一捏就碎?)

谈起玻璃大家可能都会想起“易碎”这两个字吧!可是玻璃制品——鲁伯特之泪却能在子弹的扫射下毫发无损,这是怎么回事?

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鲁伯特之泪

鲁伯特之泪一度因为坚硬被戏称“巫婆的泪水”可是人们却能徒手捏碎这种连子弹都无法穿透的玻璃。问题来了,鲁伯特之泪到底是什么?它是凭借什么才变得坚硬无比?又是因为什么轻轻一捏就碎?它又有什么特殊含义呢?

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“巫婆的泪水”—鲁伯特之泪

今天本文就从巫婆的泪水、坚硬的泪水、脆弱的泪水和泪水的含义四个方面带领大家一探究竟!

巫婆的泪水

鲁珀特之泪曾因坚硬无比被称为“巫婆的泪水”,可实际上鲁伯特之泪不过是玻璃罢了。它的历史可以追溯到400年前英国查理二世时期。当时玻璃制品已经成为随处可见的物品,可是莱茵的鲁伯特亲王在偶然情况下得到了一滴眼泪状的玻璃。

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眼泪似的鲁伯特之泪

起初他不以为然,但是令他吃惊的是,这滴泪水不同于普通玻璃制品,反而坚硬无比。于是鲁伯特亲王欢天喜地的将玻璃制品当作礼物供给英国国王查理二世,谁能想到这激怒了国王。查理二世认为,鲁伯特亲王在宴会上送玻璃是在挑衅他。

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他将玻璃制品掷到地上,却发生了不可思议的事情!人们预料中粉碎的玻璃竟然完好无损,反倒是地面被砸出了一个个小坑。如此坚硬的玻璃打破了人们对玻璃易碎的认知,平息了国王的怒火,也使鲁伯特亲王免于责骂。宴会上的奇观传出去后,这滴泪水被冠上了鲁伯特亲王的名字,更是因为稀奇饱受贵族喜爱。

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十分坚硬的鲁伯特之泪

一个玻璃竟然能把地面砸出小坑,它究竟有多么坚硬呢?有不少贵族在好奇心下命人用重锤敲打这滴泪水,可是鲁伯特之泪却还能保持完好的身姿。测试结果出来后,有不少人惶恐不已,号称这不是玻璃,而是恐怖的巫婆的泪水

随着社会的进步,人类思想意识也在不断提升,这种说法也逐渐被否定。可是鲁伯特之泪为什么会这么坚硬呢?科学家们研究400年无果。接下来,本文就带领大家看一看这么泪水坚硬的原因吧!

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坚硬的泪水

自鲁伯特坚硬之名传出去后,就有不少人费尽心思通过各种方式测试它的硬度。用重锤捶打已经落后了。近几年有一位外国友人在直播中使用铅子弹对鲁伯特之泪进行扫射,测试结果出来后,惊掉了观众们的下巴!只见鲁伯特之泪完好无损,铅子弹却破碎了。

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子弹射击鲁伯特之泪

鲁伯特之泪为什么会这么坚硬呢?为了从根源上一探究竟,科学家们还原了鲁伯特之泪的制作过程。他们用高温将普通玻璃融化,随后让玻璃随重力自然滴落到事先准备的冰水中,鲁伯特之泪逐渐形成。科学家们仔细观察变化的过程,困扰众人400年难题的答案终于在二十世纪九十年代浮上了水面。

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二氧化硅结构

科学家们表示,玻璃的主要成分是二氧化硅,在玻璃融化至重新凝固的过程中,二氧化硅分子排列的顺序发生了改变,这就是鲁伯特之泪无比坚硬的根本原因。在玻璃凝固的过程中,玻璃外表先开始凝固,热胀冷缩的作用下,玻璃表面往内施加压力。

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鲁伯特之泪构造

可是力的作用是相互的,在玻璃内部开始凝固时也对外产生了一个力。随着时间的推移,两个力找到了平衡点,二氧化硅分子间的间隙也因为这股力变小。于是鲁伯特之泪就具备了普通玻璃所不具有的硬度。

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生活中常见的钢化玻璃

随着原理的传出,人们将鲁伯特之泪的特性运用到了生活的方方面面。首当其冲的自然是如今生活中随处可见的钢化玻璃了!钢化后的玻璃性能大幅度提高,抗拉度是普通玻璃的3倍,抗冲击力更是达到了普通玻璃的5倍以上。此外,钢化玻璃破碎后形成的碎片是均匀的、没有尖角的小颗粒,这确保了钢化玻璃的安全性因此普通玻璃逐渐被钢化玻璃替代。

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汽车前面的挡风玻璃也是钢化玻璃的一种

我们常常看到钢化玻璃被应用在家居室内装饰其实,我们驾驶的小汽车前面的玻璃也是钢化玻璃的一种。钢化玻璃以良好的稳定性和安全性为司机保驾护航,成功成为人民生活中必不可少的存在。

事无完事,人无完人。鲁伯特之泪的本质是二氧化硅,因此它不是坚不可摧的。接下来我们来看一看鲁伯特之泪脆弱的一面吧。

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鲁伯特之泪

脆弱的泪水

在测试鲁伯特之泪硬度的众多实验中,鲁伯特之泪也并没有真正做到无法击破。实验表明,鲁伯特之泪承受的最大压力是17吨重锤的敲击力。即使如此,身为玻璃它也足够坚硬了,人们无法再将它与脆弱联系起来。可是随后发生的事件中却证实了鲁伯特之泪真的是一滴脆弱的泪水。

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破碎的鲁伯特之泪

在一场测试的直播中,一位测试者竟然徒手将鲁伯特之泪捏碎了!这个不是因为测试者力大无穷,因为在随后不少普通人都做到了徒手捏碎鲁伯特之泪!经过多次试验,鲁伯特之泪的弱点终于暴露在人们面前——泪水的小尾巴。

鲁伯特之泪之所以被比作泪水,就是因为它有大大的脑袋和细长的小尾巴。可是子弹都打不碎的泪水的弱点又怎么会是小尾巴呢?

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大脑袋的鲁伯特之泪

研究表明,鲁伯特之泪形成过程中,尾巴细长,内部压力也就不大,因此鲁伯特之泪尾部的二氧化硅分子分布较为松散,也更容易破碎。由于头部和尾部受力不均,在“裂纹扩展”原理下,鲁伯特之泪的尾部就成为击碎它的突破口。

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其实联系一下日常生活,这就不难理解了。比如我们乘坐公交车时,会发现公交车玻璃旁边会放置一个小锤子。玻璃上贴着的红色标志指引我们在发生危险时,使用小锤子敲打玻璃的四角为什么是四角而不是玻璃中心,大家可以试着联系鲁伯特之泪的小尾巴仔细思索一下哦。

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公交车上的小锤子

至此,“巫婆的泪水”的神秘面纱历经400年后被科学家们揭开了。那么鲁伯特之泪对我们而言有什么特殊的意义呢?我们接着往下看!

泪水的含义

自鲁伯特之泪名扬千里之后,人们就一直试图探索其中的奥秘。虽说众人探索400年未果,但是并没有放弃。这体现了科学家们永不言败的新年和它们对“知其然并知其所以然”的强烈追求。在此过程中,随着科学技术的不断发展,鲁伯特之泪也揭开了神秘的面纱。

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随着鲁伯特之泪的原理被窥破之后,人们更是发挥主观能动性将其运用到生活的方方面面。这不正体现了科学技术是推动现代生产力发展的重要因素和重要力量嘛?

布鲁诺曾表示过,智力不会在我们已经探索成功的真理上停止不前,而是会不断继续前进,走向我们还没有认识的真理面前。鲁伯特之泪的奥秘已被攻破,但我们前进的步伐并不会因此停止。

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神奇的鲁伯特之泪

此外,人们抓住鲁伯特之泪的特点,为它冠上了一个美好的寓意!人们极难从鲁伯特之泪的头部将其击破,只能向它的尾巴用力。受“裂纹扩展”原理影响,鲁伯特之泪随着尾部的裂缝整个炸裂。

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神奇的鲁伯特之泪

这与爱情极为相似——爱情本身是坚固无比的,不会轻易被外界击碎的,但同时它又是脆弱无比的,一旦被击破就会粉身碎骨。我能直面世间艰难,只把软肋交给你。