Контекст

Стеклянная капля, которая выдерживает молоток, но не надлом

Подтверждено: объяснение основано на установленных данных.

При резком охлаждении расплавленного стекла в воде образуется капля с округлой головкой и тонким хвостом. Неравномерное остывание создает остаточные напряжения: поверхность сжата, а внутренняя часть растянута. Сжатая оболочка делает головку очень стойкой к ударам. Повреждение хвоста позволяет трещинам проникнуть в растянутую область, после чего капля быстро разрушается.

Коротко

Головка выдерживает молоток, но если сломать хвостик, вся капля взрывается пылью.

Самое интересное

На скоростной съемке видно, как трещины распространяются от хвоста к головке со скоростью более 6400 километров в час. Они многократно ветвятся, дробя стекло на мелкие частицы.

Ещё одна деталь

Капли попали в Англию в XVII веке, когда принц Руперт Рейнский преподнёс несколько королю Карлу II. Напряжения внутри полностью нанесли на карту лишь в 2017 году, просветив каплю поляризованным светом.

Подробнее

  • Капли делают, закаляя в воде натриево-кальциевое или флинтовое стекло.
  • Напряжение в головке достигает примерно 7000 атмосфер.
  • Закалённое стекло основано на той же идее сжатой наружной поверхности.

Источник: Purdue University: A hammer can’t break this tadpole-shaped glass

Показать на карте знаний

Связанные факты