Prince Rupert’s Drop

在 Youtube 看到 Prince Rupert’s Drop(鲁珀特王子的玻璃滴)的视频:

制作过程和演示头部的抗打击力:

另一个制作过程和演示破坏尾部引起爆炸:

Museum of GlassCorning Museum of GlassPopSci 以及维基百科可以找到相应的介绍文章。

这是爆炸瞬间的照片:

大致的原理是这样的,如果说的不对请指正:
当熔化的玻璃落入水中后,外部表面迅速冷却收缩,而内部的降温收缩相对缓慢;
当外层完全冷却硬化之后,内核还在降温并继续趋向于收缩,此时外层已经不能够根据内核的收缩改变形状了,于是外层在各个方向上受到一个向内的压力,形成压应力,内层则反过来形成张应力;
内核完全冷却之后这样的应力就保留了下来,整体上形成平衡状态。

玻璃材料抗压力强而抗拉力弱,这样处理之后,外层的压应力可以抵消外力带来的部分拉应力,又因为收缩时消除表面的大部分裂纹,因此裂纹少而本来强度就超过钢铁的玻璃就变得非常坚固了。这接近钢化玻璃的原理——不过换成了吹冷空气,而且是降温较慢的退火而不是降温很快的淬火。

而当玻璃滴或者说玻璃蝌蚪的小尾巴被破坏之后,表层产生了裂纹,打破了内外层之间的压力平衡,于是之前被“锁”住的能量就释放出来,在极短的时间内以连锁反应的形式将整滴玻璃炸成粉末。

Prince Rupert’s Drop 的名称来自莱茵的鲁珀特王子;据说他喜欢用这种玩意儿搞恶作剧吓人。

Samuel Pepys 在1662年1月13日的日记中有提到此事。

posted: 2009/01/04
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  • http://www.alouz.com/ zola

    这个东西好玩,长见识了:)

  • http://chenjinghua.net 刀客

    家里没有条件,要不也试试!