比子弹还坚挺的鲁伯特之泪玻璃，自毁速度却高

虽然有防弹玻璃，换一种威力大的，或者持续射击一点，依旧能够击碎，但如果是鲁伯特之泪玻璃，却能够让射击的子弹撞的粉碎。显然鲁伯特之泪拥有一种特殊的强度，它存在一个弱点，就是细长的尾巴，只要稍微用点力，就能够让整个玻璃珠瞬间爆裂，彻底粉碎。

鲁伯特之泪的原理解析

鲁伯特之泪是一种形似蝌蚪的玻璃制品，虽然看似普通，但性质却一点都不普通。鲁伯特之泪的泪珠部分异常坚硬，即使用锤子敲击也毫发无损，但如果它的尾部破碎(用手指就能捏碎)，泪珠就会瞬间爆裂成粉末，这一神奇现象困扰了科学家长达400年之久。

也许你觉得鲁伯特之泪能够承受锤子的敲击并不算什么，但如果能够让射击的子弹撞得粉碎呢？在YouTube上有视频能够证明鲁伯特之泪的坚硬程度。这种神奇的玻璃最早出现在17世纪，当巴达维亚的鲁伯特王子把五颗这样的奇物献给英格兰的查理二世时，鲁伯特之泪便开始名声大噪。

1661年，这五颗鲁伯特之泪被移交给英国皇家学会以供研究，经过四个世纪的钻研，鲁伯特之泪兼具高硬度和自毁易碎性的秘密才被解开。研究人员表示，因为鲁伯特之泪表面的冷却速度比内部的冷却速度要快，从而使表面对内部产生强大的抗压应力，但这种压应力被内部的拉应力抵消。
 

只要这种应力保持平衡，鲁伯特之泪就能够保持稳定，可承受巨大的外力冲击。通常来说，由于玻璃是过冷液体而非固体，表面的任何裂纹都会以音速扩散到内部，从而导致物体碎裂。但“鲁珀特之泪”的内部和外部交界面把外力引向一边，所以裂纹无法扩散。

不过，如果尾部破碎，尾部的浅裂纹就会沿着“鲁珀特之泪”的轴线，深入头部和交界面。这会造成巨大的破坏，使得原本平衡的应力被释放，导致“鲁珀特之泪”爆裂。“拉应力通常导致材料断裂，如同把纸撕成两半。”普渡大学的博士后研究员库什克·维斯瓦纳坦说，“但如果把拉应力变成压应力，裂纹就会难以扩散。‘鲁珀特之泪’的头部就是如此。”

鲁珀特之泪碎裂的原理叫做“裂纹扩展”，源于其内部不均衡的压力当熔化的玻璃滴入冰水中时，玻璃表面迅速冷却形成外壳，而壳下的玻璃还仍然是液态。等到核部的玻璃也冷却凝结体积变小时，液态的玻璃自然地拉着已经是固态的外壳收缩，导致靠近表面的玻璃受到很大的压应力，核心位置也被拉扯向四周，受到拉应力。

当外部遭到破坏时，这些残余应力迅速释放出来，使得裂纹瞬间传遍全体、支离破碎，据高速摄影技术观测，其裂纹的传递速度可达秒速1450米-1900米，这可是5倍的音速了。