为什么鲁伯特之泪这么硬？

奇怪的是，这种能承受20吨压力，连子弹都击不穿的玻璃，用手轻轻捏住一端却粉碎了，这又是怎么回事呢？

鲁伯特之泪的起源

17世纪，德国鲁伯特亲王无意中制作了一种神奇的玻璃，这种玻璃外表和普通玻璃没有区别，呈现透明状，像蝌蚪一样，头部凸起，尾部细长，这位亲王称其为鲁伯特之泪。

当鲁伯特将这颗鲁伯特之泪，进献给英国国王查理二世时，却遭到了众人的嘲笑，但接下来出现的一幕立刻让人安静下来。

只见在国王和众人的面前，鲁伯特亲王奋力用锤子击打鲁伯特之泪，这颗玻璃球却完好无损，众人纷纷发出惊叹声，接下来，更惊人的事件出现了。

鲁伯特亲王轻轻捏住了“蝌蚪尾巴”，坚硬的玻璃顷刻间碎了一地，令人惊叹不已。

此后，科学家们便开始了对鲁伯特之泪长达400年的研究，首先是制作鲁伯特之泪。

科学家们先用高温将玻璃融化，再将滚烫的玻璃溶液慢慢滴入冷水中，液体玻璃遇到冷水后，外部会先冷却，形成固体，随后内部的玻璃溶液也会慢慢冷却，等待一段时间后，鲁伯特之泪就制作完成了。

虽然鲁伯特之泪的整个制作工艺十分简单，解密过程却不容易。

坚硬的原因

1994年，剑桥大学和普渡大学的两位教授用高速摄像机，仔细地研究了鲁伯特之泪的制作过程，发现秘密就藏在鲁伯特之泪头部和尾部的质量和。

鲁伯特之泪头部质量大，表面积小，进入水中后，冷却速度较慢。

在内部的液体玻璃的影响下，外部的固态玻璃外壳会受到一股巨大的压应力，然后向内收缩，而这种压力是大气压的7000倍。

所谓的压应力就是指为抵抗物体的压缩趋势，而产生的反作用力，与之相反的，还有张应力，为了抵抗对物体有拉伸趋势的外力的反作用力。

英国物理学家胡克发现，正是这两股力的平衡，导致了鲁伯特之泪的头部无比坚硬，但他还是无法解释尾部脆弱的原因。

一捏就碎的原因

鲁伯特之泪尾部质量小，表面积大，遭遇冷水后，冷却速度很快。由于尾部比头部质量小太多，整体厚度比较薄，鲁伯特之泪和普通的玻璃制品一样，厚度越薄的位置，越容易破碎，所以鲁伯特之泪尾巴比头部更脆弱。

只要对鲁伯特之泪尾部稍微施加一点力，内部原本平衡的压力就会遭到破坏，一股压力顺着玻璃内部裂纹，瞬间扩展到鲁珀特之泪全身，迅速粉碎，这个过程叫做裂纹扩展，这个扩展，可以达到每秒1450—1900米，是音速的5倍。

鲁伯特之泪的尾部就像是它的“阿克琉斯之踵”，身体里唯一的软肋，那么如果去掉尾部，鲁伯特之类是不是就无敌了，利用它可以抵挡子弹的特性，是否可以做成防弹衣？答案是否定的。

鲁伯特之泪的头部之所以坚硬，就在于制作时特殊的形态构成，如果去掉蝌蚪尾巴很难保持这种特殊的结构。同时，如果要去掉尾巴，还得满足失重的条件。

受地球重力的影响，玻璃液体向下滴落的时候，百分之百会形成水滴状，只有在太空中无重力的情况下，才有可能形成一个球体玻璃滴，所以，要想制作一个纯圆形的鲁伯特之泪，难度非常大。

不能去掉尾部，自然就无法做成防弹衣，不过没关系，鲁伯特之泪的特性还是给了科学家很多启发，比如钢化玻璃。

鲁伯特之泪的应用

根据鲁伯特之泪的裂纹扩张原理，科学家制造出了表面具有压应力的钢化玻璃。

把普通的玻璃加热到接近熔化的温度，立刻放入冷水中，快速用空气或油等介质进行冷却处理，使玻璃制品沿着厚度的方向，均匀的产生一层薄薄压应力，用这种方法制作的钢化玻璃，强度是普通玻璃的3倍～4倍，压应力达150兆帕～240兆帕。

不过钢化玻璃的加热温度和冷却速度都比不上鲁伯特之泪，所以钢化玻璃的强度也不如鲁伯特之泪。

除了物理层面的应用外，由于鲁伯特之泪的神奇特性，人们还多用它来形容爱情，就算是像鲁伯特之泪头部一样“无坚不摧”的爱情，也会像它的尾部一般脆弱不堪。
在爱情里，拆散两个人的从来都不是“棒打鸳鸯的”父母，也常常不是一时把持不住的出轨，而是败给了生活里的芝麻小事。
败给你不肯做饭，他不肯买菜；败给你忘记倒垃圾，他不记得交水电费；败给你买不完的衣服，败给他忘记你的生日。

都说爱情是无坚不摧的，那么生活就一定是它的软肋，因为一点小事，形成的巨大的裂缝，在一瞬间粉身碎骨。

这是爱情的一面，关于爱情，鲁伯特之泪还有另一面。

纵使我是人们眼中的盖世英雄，纵使我再强大再坚强也有自己的软肋，那就是你，你就是我的软肋，一碰就碎，听上去确实是一句不错的情话。

部分商家还以此为噱头，制作了鲁伯特之泪吊坠，鲁珀特之泪项链，打上了“男女生生日礼物爱情纪念品轻奢高档礼物”首选，价格从50-200元不等。

有意思的是，有网友花不到10块钱买根玻璃，用喷火枪两罐瓦斯，加一杯冷水，一个铁架台，花20分钟左右就也能制作鲁伯特之泪。

制作出来的鲁伯特之泪用钳子怎么夹头部也不会断裂，一夹尾部，整块玻璃就喷射了出来，有机会，我也想实际体验一下。

作者：子子 初审：许墨元 校稿编辑：小宛