Duke Ruperts hollandske tårer
Duke Ruperts hollandske tårer

Video: Duke Ruperts hollandske tårer

Video: Duke Ruperts hollandske tårer
Video: The Beauty of Rare Earth Magnets 2024, Kan
Anonim

Hvis du taber smeltet glas i koldt vand, vil det størkne i form af en tåre med en lang, tynd hale. Hvis man brækker halen af sådan en glasrive, vil den straks eksplodere og sprede det fineste glasstøv rundt om den.

Glastårer blev opfundet i Tyskland i 1625. I det 17. århundrede troede man, at glastårer faktisk blev opfundet i Holland, så de begyndte forkert at blive kaldt "hollændere".

I Storbritannien blev glastårer berømte takket være den britiske hertug Rupert af Pfalz. Han præsenterede dem for kong Charles II, som til gengæld præsenterede dem for Royal Scientific Society til forskning. Til ære for hertugen begyndte glastårer at blive kaldt "Ruperts dråber." Metoden til fremstilling af Duke Ruperts dråber er blevet holdt hemmelig i lang tid. De blev solgt til alle, som sjovt legetøj.

I dag er mekanismen for hollandske tårer "arbejde" blevet grundigt undersøgt. Hvis smeltet glas kommer i koldt vand, størkner det hurtigt og opbygger en utrolig mekanisk belastning. Lad os betinget vælge det ydre lag og den indre kerne i dråben. Dråben afkøles fra overfladen, og dens ydre lag komprimeres og reduceres i volumen, mens kernen forbliver flydende og varm.

Billede
Billede

Efter at temperaturen inde i bolden falder, vil kernen begynde at krympe. Det i forvejen solide ydre lag vil dog modstå processen. Ved hjælp af intermolekylære tiltrækningskræfter holder den ihærdigt på kernen, som, når den afkøles, tvinges til at optage et større volumen, end hvis den afkøles frit.

Som et resultat vil der opstå kræfter ved grænsen mellem det ydre lag og kernen, der trækker det ydre lag indad, hvilket skaber trykspændinger i det, og den indre kerne udad, hvilket danner trækspændinger i det. Disse spændinger er meget betydelige, når der afkøles for hurtigt. Så boldens inderside kan knække af udefra, og så dannes der en boble i dråben.

Hvis integriteten af dråbens overfladelag krænkes, vil spændingskraften straks blive frigivet. Selve den størknede glasdråbe er meget stærk. Den tåler nemt hammerslag. Men hvis du brækker halen på den, kollapser den så hurtigt, at den mere ligner en glaseksplosion.

Anbefalede: