Lacrimile olandeze ale ducelui Rupert

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-16 16:15

Dacă aruncați sticlă topită în apă rece, aceasta se va solidifica sub forma unei lacrimi cu o coadă lungă și subțire. Dacă rupeți coada unei astfel de lacrimi de sticlă, aceasta va exploda imediat, împrăștiind cel mai fin praf de sticlă în jurul ei.

Lacrimile de sticlă au fost inventate în Germania în 1625. În secolul al XVII-lea, se credea că lacrimile de sticlă au fost de fapt inventate în Olanda, așa că au început să fie numite greșit „olandezi”.

În Marea Britanie, lacrimile de sticlă au devenit celebre datorită ducelui britanic Rupert de Palatinat. Le-a prezentat regelui Carol al II-lea, care, la rândul său, le-a prezentat Societății Regale Științifice pentru cercetare. În cinstea ducelui, lacrimile de sticlă au început să fie numite „picăturile lui Rupert”. Metoda de preparare a picăturilor Duke Rupert a fost ținută secretă de mult timp. Au fost vândute tuturor, ca niște jucării amuzante.

Astăzi mecanismul lacrimilor olandeze „funcționează” a fost studiat amănunțit. Dacă sticla topită intră în apă rece, se solidifică rapid, generând un stres mecanic incredibil. Să selectăm condiționat stratul exterior și miezul interior din picătură. Picătura se răcește de la suprafață, iar stratul său exterior este comprimat și redus în volum, în timp ce miezul rămâne lichid și fierbinte.

După ce temperatura din interiorul mingii scade, miezul va începe să se micșoreze. Cu toate acestea, stratul exterior deja solid va rezista procesului. Cu ajutorul forțelor intermoleculare de atracție, ține cu tenacitate nucleul care, atunci când este răcit, este forțat să ocupe un volum mai mare decât dacă s-ar răci liber.

Ca urmare, forțele vor apărea la limita dintre stratul exterior și miez, trăgând stratul exterior spre interior, creând tensiuni de compresiune în el, iar miezul interior spre exterior, formând tensiuni de tracțiune în el. Aceste tensiuni sunt foarte semnificative atunci când se răcesc prea repede. Astfel încât interiorul mingii să se poată rupe din exterior și apoi se formează o bulă în picătură.

Dacă integritatea stratului de suprafață al lacrimii este încălcată, atunci forța de tensiune va fi imediat eliberată. Picătura de sticlă solidificată în sine este foarte puternică. Rezistă cu ușurință lovituri de ciocan. Cu toate acestea, dacă îi rupi coada, se prăbușește atât de repede încât arată mai mult ca o explozie de sticlă.