Kunigaikščio Ruperto olandiškos ašaros

2024 Autorius: Seth Attwood | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-12-16 16:11

Jei išlydytą stiklą nuleisite į šaltą vandenį, jis sukietės kaip plyšys su ilga plona uodega. Jei nulaužsite tokio stiklo plyšimo uodegą, ji tuoj pat sprogs, išsklaidydama aplinkui smulkiausias stiklo dulkes.

Stiklo ašaros buvo išrastos Vokietijoje 1625 metais. XVII amžiuje buvo manoma, kad stiklo ašaros iš tikrųjų buvo išrastos Olandijoje, todėl jas imta neteisingai vadinti „olandiškais“.

Didžiojoje Britanijoje stiklo ašaros išgarsėjo britų kunigaikščio Ruperto iš Pfalco dėka. Jis padovanojo juos karaliui Karoliui II, o šis savo ruožtu perdavė juos Karališkajai mokslo draugijai tyrimams. Kunigaikščio garbei stiklo ašaras imta vadinti „Ruperto lašais“. Duke Rupert lašų gaminimo būdas ilgą laiką buvo laikomas paslaptyje. Jie buvo parduodami visiems, kaip juokingi žaislai.

Šiandien olandų ašarų „darbo“mechanizmas yra nuodugniai ištirtas. Jei išlydytas stiklas patenka į šaltą vandenį, jis greitai sukietėja ir sukuria neįtikėtiną mechaninį įtempį. Sąlygiškai parinksime išorinį sluoksnį ir vidinę šerdį lašelyje. Lašas atvėsta nuo paviršiaus, o jo išorinis sluoksnis suspaudžiamas ir sumažėja tūris, o šerdis išlieka skysta ir karšta.

Nukritus temperatūrai rutulio viduje, šerdis pradės trauktis. Tačiau ir taip tvirtas išorinis sluoksnis pasipriešins procesui. Tarpmolekulinių traukos jėgų pagalba jis atkakliai laiko branduolį, kuris atvėsęs yra priverstas užimti didesnį tūrį nei laisvai atvėsęs.

Dėl to prie ribos tarp išorinio sluoksnio ir šerdies atsiras jėgos, traukdamos išorinį sluoksnį į vidų, sukurdamos jame gniuždymo įtempius, o vidinę šerdį – į išorę, sudarydamos joje tempimo įtempius. Šios įtampos yra labai reikšmingos, kai aušinama per greitai. Kad rutulio vidus galėtų atitrūkti iš išorės, o tada lašelyje susidaro burbulas.

Jei pažeidžiamas ašaros paviršiaus sluoksnio vientisumas, įtempimo jėga bus nedelsiant paleista. Pats sukietėjęs stiklo lašelis yra labai stiprus. Jis lengvai atlaiko plaktuko smūgius. Tačiau jei sulaužysite jo uodegą, ji subyrės taip greitai, kad atrodo kaip stiklo sprogimas.