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漲知識|比鉆石還硬的魯珀特之淚是什么來頭

2024-12-18

魯珀特之淚,也叫“王子之淚”,是一種特殊形狀的玻璃滴,由高溫熔融的玻璃滴入冷水中快速冷卻形成。它的外形像一顆淚滴,尾部細(xì)長,表面光滑晶瑩。

 

從科學(xué)角度來說,鉆石比魯珀特之淚更硬。但這兩者的“硬”是完全不同的概念。

 

鉆石是自然界中已知最硬的物質(zhì),其硬度達(dá)到10(莫氏硬度),能劃傷任何其他材料。它的結(jié)構(gòu)是由強(qiáng)大的碳原子鍵形成的堅(jiān)固晶體。

 

魯珀特之淚頭部雖然極其堅(jiān)固,但這種“硬”來源于壓縮應(yīng)力,并不代表其材料本身的硬度,玻璃的莫氏硬度只有5~6,比鉆石低得多。

 

這種應(yīng)力使頭部極其堅(jiān)固(頭部可以承受高達(dá)15,000牛頓的壓力),但尾部的小破損會破壞整體的平衡,導(dǎo)致應(yīng)力釋放整個(gè)淚滴會瞬間崩解。

 

鉆石在硬度上無可匹敵,而魯伯特之淚則是一種靠物理應(yīng)力“偽裝”出的硬度奇跡。

 

雖然魯珀特之淚本身更常作為科學(xué)演示和藝術(shù)品,但它的背后科學(xué)原理以及特性為多個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用提供了啟發(fā)和可能性,最常見的就是鋼化玻璃和強(qiáng)化陶瓷的使用。

 

想象一下,如果用鉆石去劃魯珀特之淚的頭部會發(fā)生什么——你覺得是玻璃爆炸,還是鉆石無傷?


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