Почему стеклянная капля выдерживает молоток, но взрывается от щелчка? ( 3 фото )

Привет, друзья! Сегодня поговорим об удивительном явлении в искусстве стеклодувов — так называемых каплях принца Руперта, или батавских слезках. Что же это за диковинка?

Если капнуть расплавленное стекло в ледяную воду, получается капля, напоминающая головастика с длинным изогнутым хвостом. Удивительно, но эта капля невероятно прочна: по её «голове» можно бить молотком, и она останется целой. Однако стоит только отломить хрупкий хвостик, как вся конструкция мгновенно разлетается на мелкие осколки, словно при взрыве. Это действительно опасно — можно повредить лицо и глаза. Долгое время учёные не могли объяснить этот феномен, но недавно подвели под него научную базу.

Кстати, Батавия — это одно из старых названий Нидерландов, а принц Руперт — это рейнский пфальцграф XVII века Рупрехт Пфальцский, герцог Камберлендский, который и привёз эти самые «капли» в Англию.

Итак, учёные выяснили, что при отрыве хрупкого хвостика возникает трещина, проникающая в центр слезы, где стекло испытывает мощную силу растяжения. Чтобы объяснить это явление, исследователи изучили распределение напряжения внутри капли. Ранее было известно, что внешний слой стекла сильно сжат, а сердцевина растянута. Новые данные показали: напряжение сжатия у поверхности «слезы» в семь тысяч раз превышает атмосферное давление и достигает 700 мегапаскалей. Эта зона очень тонкая и занимает лишь 10 процентов всей «головки».

Ученые установили, что для разрушения капли необходимо, чтобы трещины проникли в её сердцевину. Обычно они распространяются вдоль поверхности «слезы» и не могут попасть в зону растяжения, что и объясняет прочность стекла. Однако если трещина образуется при разрушении «хвоста», она доходит до центра капли и провоцирует взрыв.

Вот такие интересные дела. Хорошего вам дня!

А вы пробовали разбить что-то очень прочное, но хрупкое?