Bạn đã bao giờ liên tưởng kính với một trong những trò đùa tài tình nhất trong lịch sử chưa? Có lẽ là không, nhưng chúng tôi sắp kể cho bạn một câu chuyện, đó là giọt của Hoàng tử Rupert, bắt đầu từ tòa án châu Âu của thế kỷ XVII và đạt đến ngày nay nhờsở thích khoa học đã thúc đẩy sự lây lan của nó.
Prince Rupert giọt, còn được gọi là lames Bataviques, giọt nước mắt của Batavia, là những vật thể nhỏ bằng kính cường lực có hình giọt nước hoặc con nòng nọc, được đặc trưng bởi những căng thẳng bên trong rất lớn. Những giọt này thu được bằng cách nhỏ giọt thủy tinh nóng chảy trực tiếp vào nước, trong một quy trình tôi luyện khắc nghiệt gây ra sức căng cực lớn trong vật liệu.
Câu chuyện của trò đùa
Truyền thống kể rằng hoàng tử Rupert xứ Bavaria (1619-1683) đã mang những giọt nước mắt của Batavia đến với Charles II, Vua nước Anh. Vị hoàng tử đam mê khoa học và ham học hỏi, sau một trong nhiều chuyến đi, đã mang những giọt thủy tinh về Anh và hỏi ý kiến của Hiệp hội Hoàng gia để tìm hiểu những nét đặc biệt của chúng.
Nhưng trò đùa hấp dẫn của "những con sâu kính cường lực" không chỉ giới hạn ở Bắc Âu. Thực ra nó cũng động lòng Ý. Geminiano Montanari, nhà toán học và thiên văn học cùng thời với Hoàng tử Rupert, rất ấn tượng với cơ học của những giọt nước nên ông đã tiến hành một số tìm kiếm, khiến ngay cả Đại công tước xứ Tuscany là Ferdinando II cũng biết về nó.
Tại sao những người đàn ông của thế kỷ XNUMX bị mê hoặc bởi những giọt của Hoàng tử Rupert?
Trò đùa khá đơn giản. Vật thể nhỏ bé này gây kinh ngạc với độ cứng phi thường, có khả năng bất chấp những cú đập của búa. Sau trận đấu này, giọt nước mắt của Batavia đã được đặt vào tay của một trong những người có mặt. Và một cú đánh nhẹ vào đuôi cũng đủ để gây ra vụ nổ ngay lập tức cho cú rơi, trước sự hoài nghi của những người ngoài cuộc.
Làm thế nào mà một vật thể vừa cứng lại vừa mỏng manh như vậy?
Ngày nay, đặc điểm này được cho là do quá trình ủ: quá trình làm lạnh nhanh lớp ngoài của giọt Prince Rupert gây ra lực nén lên lớp bên trong, lớp này làm lạnh chậm hơn và có xu hướng giãn ra bên ngoài.
Những căng thẳng trái ngược như vậy giải thích cả sự phản kháng và sự mong manh của những giọt nước mắt của Batavia. Hai lực giữ ở trạng thái cân bằng cho đến khi phần đuôi của quả rơi bị cắt bớt, một khu vực chịu sự chi phối của ứng suất nén, hỗ trợ tác động bằng cách giải phóng ứng suất bên trong.
Một nghiên cứu về vật chất
Sự hình thành tương tự như Hoàng tử Rupert rơi chúng được tạo ra, trong những điều kiện cụ thể, từ dung nham núi lửa. Điều này giải thích tại sao sự quan tâm đến những giọt nước mắt của Batavia vẫn còn rất sống động. Trên thực tế, sự phân mảnh bùng nổ của chúng là đối tượng của nhiều nghiên cứu nhằm điều tra sự phân bố kích thước của các mảnh vỡ, song song với các ứng suất được lưu trữ trong các núi lửa đang hoạt động.
Do đó, chúng tôi phải đối mặt với nhiều thứ hơn là một trò đùa đã có thể vượt qua nhiều thế kỷ. Những giọt của Hoàng tử Rupert đại diện cho một khám phá công nghệ thực sự hướng dẫn chúng ta hiểu được sự phức tạp tuyệt vời của vật chất.
Nguồn: Scienzainrete.it, sciencecue.it, wikipedia.org
Nguồn hình ảnh: Mg3kc tại Wikipedia tiếng Anh, Phạm vi công cộng, qua Wikimedia Commons
