Международный коллектив ученых установил, по какой причине капли закаленного стекла, известные как капли принца Руперта или батавские слезки, взрываются, если их «хвост» сломать. Как было выяснено, при этом образуется трещина, которая проникает в центр капли, где стекло испытывает большую силу растяжения.

Европейские исследователи обратили внимание на капли из стекла, которые напоминали головастиков, еще в семнадцатом столетии, в тот период, когда принц Руперт Пфальцский привез их в Англию. Характерная особенность их заключается в очень высокой прочности головки, которую даже молотком разбить невозможно. В то же время, если надломить хрупкий хвостик, капля разлетается на мелкие осколки. До недавнего времени ученые не могли объяснить точный механизм данного физического процесса.

Ученые, для того, чтобы изучить это явление, исследовали распределение внутри капли напряжения. На тот момент им было известно, что внешний стеклянный шар очень сильно сжат, в то время, как сердцевина растянута. В ходе новых исследований было установлено, что у поверхности капли напряжение сжатия превышает атмосферное давление в семь тысяч раз, достигая 700 мегапикселей. Данная зона занимает всего десять процентов всей головки и является очень тонкой.

Ученые установили, что для разрушения слезы нужно, чтобы трещины проникли внутрь, к ее сердцевине. Как правило, трещины распространяются вдоль поверхности капли, не попадая в зону растяжения, что объясняет прочность стекла. Но если трещину появляется при разрушении хвоста, то она достигнет центра капли, спровоцировав взрыв.

No related links found


Комментарии:

Leave a reply