4,5 (90%) 2 ψήφοι
Σήμερα βρήκα κάτι νέο και ενδιαφέρον για εσάς, αν και ίσως είναι νέο μόνο για μένα, αλλά σίγουρα θα είναι ενδιαφέρον για όλους - Prince Rupert's drops. Ας μάθουμε ποιες είναι αυτές οι σταγόνες και γιατί είναι ενδιαφέρουσες...
Τα Prince Rupert Drops είναι γυάλινες σταγόνες με λεπτή ουρά που δημιουργούνται με την τοποθέτηση λιωμένου γυαλιού σε νερό. Και το ενδιαφέρον με αυτά είναι ότι είναι σχεδόν αδύνατο να συνθλίψουν, να πατήσουν, να σπάσουν ή να καταστραφούν με οποιονδήποτε άλλο τρόπο προσιτό στους ανθρώπους, αλλά αυτό ισχύει μόνο για την ίδια τη σταγόνα, αλλά έχει επίσης μια λεπτή ουρά, στην οποία η ευπάθεια του κρύβεται ένα φαινομενικά άφθαρτο πράγμα και αν σπάσει, τότε συμβαίνει μια πραγματική έκρηξη γυαλιού. Δείτε μόνοι σας πώς προσπαθούν ανεπιτυχώς να συντρίψουν τη σταγόνα του πρίγκιπα Ρούπερτ με μια υδραυλική πρέσα:
και πώς εκρήγνυται εύκολα αν καταστραφεί το λεπτό άκρο:
Λοιπόν, ένα ενδιαφέρον αποτέλεσμα;
Ας υπολογίσουμε πώς προκύπτει ένα τόσο ενδιαφέρον αποτέλεσμα; Για να το κάνετε αυτό, πρέπει να καταλάβετε πώς παράγονται οι σταγόνες του Prince Rupert.
Για να φτιάξετε σταγόνες Prince Rupert, πρέπει να τοποθετήσετε λιωμένο ποτήρι σε νερό. Όταν το λιωμένο γυαλί μπαίνει σε κρύο νερό, σκληραίνει πολύ γρήγορα με την ταυτόχρονη συσσώρευση τεράστιας εσωτερικής καταπόνησης. Επιπλέον, η ψύξη συμβαίνει τουλάχιστον γρήγορα, αλλά όχι αμέσως, οπότε όταν το επιφανειακό στρώμα έχει ήδη κρυώσει, σκληρυνθεί και μειωθεί σε όγκο, το εσωτερικό μέρος της σταγόνας, ας το ονομάσουμε πυρήνα, είναι ακόμα σε υγρή και λιωμένη κατάσταση.
Στη συνέχεια, ο πυρήνας αρχίζει να ψύχεται και να συστέλλεται, αλλά οι διαμοριακοί δεσμοί με το εξωτερικό, ήδη στερεό στρώμα τον εμποδίζουν να συμπιεστεί, με αποτέλεσμα, μετά την ψύξη, ο πυρήνας να καταλαμβάνει μεγαλύτερο όγκο από ό,τι αν ψύχθηκε σε ελεύθερη μορφή.
Εξαιτίας αυτού, δυνάμεις ενεργούν προς την αντίθετη κατεύθυνση στο όριο του εξωτερικού στρώματος και του πυρήνα, οι οποίες τραβούν το εξωτερικό στρώμα προς τα μέσα και τον πυρήνα προς τα έξω, δημιουργώντας, αντίστοιχα, μια θλιπτική τάση για την εξωτερική στρώση και μια τάση εφελκυσμού για την εσωτερική πυρήνας. Ως αποτέλεσμα, έχουμε μια τεράστια εσωτερική τάση, που κάνει την πτώση πολύ ισχυρή, αλλά ταυτόχρονα, οποιαδήποτε ζημιά στο εξωτερικό στρώμα οδηγεί σε κατάρρευση της δομής και έκρηξη γυαλιού, και αφού το λεπτότερο μέρος είναι η ουρά , μέσω αυτού μπορεί να καταστραφεί το εξωτερικό στρώμα για να γίνει μια τόσο όμορφη έκρηξη όπως στο παραπάνω βίντεο ή στην παρακάτω φωτογραφία:
Και αυτό το βίντεο είναι για όσους το βρίσκουν πιο εύκολο να αντιληφθούν πληροφορίες βίντεο παρά να διαβάσουν πολλά γράμματα:
Οι σταγόνες του πρίγκιπα Ρούπερτ ανακαλύφθηκαν για πρώτη φορά στη Γερμανία το 1625, ωστόσο, όπως συμβαίνει συχνά, υπήρχε η άποψη ότι ανακαλύφθηκαν από τους Ολλανδούς, ή ίσως ακουγόταν πιο όμορφο, γιατί οτιδήποτε ξένο προκαλεί περισσότερη περιέργεια, σε αυτήν την περίπτωση οι καιροί δεν αλλάζουν , εξ ου και το δεύτερο όνομα για αυτές τις σταγόνες - Ολλανδικά δάκρυα.
Τι σχέση έχει ο πρίγκιπας Ρούπερτ με αυτό, μπορεί να ρωτήσει ο αναγνώστης; Γεγονός είναι ότι ο πρίγκιπας Ρούπερτ, ο Βρετανός Δούκας, ήταν ο άνθρωπος που έφερε αυτές τις σταγόνες στην Αγγλία και τις παρουσίασε στον Άγγλο μονάρχη Κάρολο Β'. Στον βασιλιά άρεσαν πολύ οι ενδιαφέρουσες γυάλινες σταγόνες και τις έδωσε στη Βρετανική Βασιλική Επιστημονική Εταιρεία για μελέτη. Προς τιμήν αυτών των γεγονότων, οι περίεργες σταγόνες άρχισαν να ονομάζονται σταγόνες του πρίγκιπα Ρούπερτ και αυτό το όνομα έχει διατηρηθεί τέλεια μέχρι σήμερα. Εδώ είναι ένα ζωντανό παράδειγμα του πώς μπορείτε να μείνετε στην ιστορία απλά δίνοντας ένα ενδιαφέρον πράγμα στο σωστό άτομο.
Είναι ενδιαφέρον ότι η μέθοδος παρασκευής ολλανδικών δακρύων κρατήθηκε μυστική για μεγάλο χρονικό διάστημα, ενώ ταυτόχρονα τα πουλούσε ως ενδιαφέροντα παιχνίδια σε εκθέσεις και αγορές.
Διάβασα τι γράφουν για τον Πρίγκιπα Ρούπερτ Η βιογραφία του είναι αρκετά ενδιαφέρουσα, συμμετείχε σε μεγάλο αριθμό ιστορικών γεγονότων, αλλά αυτό είναι μάλλον ένα θέμα για μια ξεχωριστή ανάρτηση.
Όταν τελείωνα την ανάρτηση, βρήκα ένα ενδιαφέρον και σχετικό βίντεο, στο οποίο φαίνεται όλη η διαδικασία από την αρχή μέχρι το τέλος - από τη δημιουργία του Prince Rupert's drop μέχρι την έκρηξη γυαλιού:
Τώρα το θέμα της πτώσης του πρίγκιπα Ρούπερτ έχει καλυφθεί πλήρως και μπορείτε ήρεμα να επιδείξετε αυτές τις γνώσεις παρέα ή ακόμα και να κάνετε παρόμοιες σταγόνες (απλώς να είστε προσεκτικοί). Αυτά για σήμερα, τα λέμε την επόμενη φορά!
Τα δάκρυα Batavian ή οι φιάλες Bolognese, καθώς και οι σταγόνες του Prince Rupert, είναι παγωμένες σταγόνες γυαλιού που έχουν εξαιρετικά ανθεκτικές ιδιότητες. Μεταφέρθηκαν στην Αγγλία από τον πρίγκιπα Ρούπερτ του Παλατινάτου στα μέσα του 17ου αιώνα. Στη συνέχεια τράβηξαν την προσοχή των επιστημόνων.
17095 1 4 18
Πιθανότατα, τέτοιες γυάλινες σταγόνες ήταν γνωστές στους φυσητήρες γυαλιού από αμνημονεύτων χρόνων, αλλά τράβηξαν την προσοχή των επιστημόνων αρκετά αργά: κάπου στα μέσα του 17ου αιώνα. Εμφανίστηκαν στην Ευρώπη (σύμφωνα με διάφορες πηγές, στην Ολλανδία, τη Δανία ή τη Γερμανία). Η τεχνολογία για την παραγωγή "δακρύων" κρατήθηκε μυστική, αλλά στην πραγματικότητα αποδείχθηκε πολύ απλή.
Εάν ρίξετε λιωμένο ποτήρι σε κρύο νερό, θα έχετε μια σταγόνα σε σχήμα γυρίνου με μακριά, κυρτή ουρά. Ταυτόχρονα, η σταγόνα έχει εξαιρετική αντοχή: μπορείτε να χτυπήσετε το "κεφάλι" της με ένα σφυρί και δεν θα σπάσει. Αλλά αν σπάσεις την ουρά, η σταγόνα διασκορπίζεται αμέσως σε μικρά θραύσματα.
Τα καρέ που καταγράφηκαν με τη χρήση φωτογραφιών υψηλής ταχύτητας δείχνουν ότι το μπροστινό μέρος της «έκρηξης» κινείται κατά μήκος του σταγονιδίου με υψηλή ταχύτητα: 1,2 km/s, που είναι σχεδόν 4 φορές η ταχύτητα του ήχου.
Ως αποτέλεσμα της ξαφνικής ψύξης, η πτώση γυαλιού υφίσταται έντονες εσωτερικές τάσεις, οι οποίες προκαλούν τόσο περίεργες ιδιότητες. Το εξωτερικό στρώμα της σταγόνας ψύχεται τόσο γρήγορα που η γυάλινη δομή δεν έχει χρόνο να αναδιαταχθεί. Ο πυρήνας τεντώνεται και το εξωτερικό στρώμα συμπιέζεται. Το σκληρυμένο γυαλί λαμβάνεται με παρόμοιο τρόπο - ωστόσο, δεν έχει αυτή την ουρά, που μπορεί τόσο εύκολα να σπάσει το κέλυφος.
Οι αγγλικοί ευγενείς του 17ου αιώνα φημολογούνταν ότι ήταν περίεργοι και δεν πτοούνταν από την επιστήμη. Ο βασιλιάς Κάρολος Β' πέθανε ακόμη και από το πάθος του για την αλχημεία: ήδη στην εποχή μας, ανακαλύφθηκε υδράργυρος στα μαλλιά του σε συγκέντρωση ασυμβίβαστη με τη ζωή. Ο ξάδερφος του Καρόλου Β', πρίγκιπας Ρούπερτ, ήταν διάσημος για το πάθος του για τα επιστημονικά θαύματα, τόσο θεωρητικά όσο και πρακτικά.
Ήταν αυτός ο πρίγκιπας Ρούπερτ, γνωστός και ως Δούκας Ρούπρεχτ φον ντερ Πφαλτς, που έφερε στο Λονδίνο γυάλινα χυτά σε σχήμα σταγόνας με μακριές καμπύλες ουρές. Παρουσιάζοντάς τα ως δώρο στον βασιλιά, ο Ρούπερτ είπε ότι αυτή ήταν μια πρόσφατη γερμανική εφεύρεση και ότι η αντοχή των σταγόνων γυαλιού ξεπερνούσε τη δύναμη του χάλυβα.
Ο Ρούπερτ έκρυψε τη μέθοδο παραγωγής από τον βασιλιά, επικαλούμενος άγνοια. Αν και τώρα καταλαβαίνουμε: ο πρίγκιπας σιωπούσε αποκλειστικά και μόνο για λόγους μεγαλύτερου μυστηρίου...
Ο Κάρολος ΙΙ έδωσε τις προκύπτουσες σταγόνες για ανάλυση στη Βασιλική Επιστημονική Εταιρεία. Από εκείνη τη στιγμή άρχισε η δόξα των σταγόνων του Ρούπερτ.
Η δύναμη των σταγόνων του γυαλιού του Ρούπερτ ήταν, ωστόσο, άνιση. Ενώ το κεφάλι της σταγόνας μπορούσε να αντέξει οποιοδήποτε χτύπημα, η ουρά - ειδικά η άκρη της ουράς - ήταν πολύ ευάλωτη. Το πιο περίεργο είναι ότι η καταστροφή της ουράς οδήγησε στη στιγμιαία αποσύνθεση ολόκληρου του γυαλιού! Επιπλέον, θα αποσυντεθεί εκρηκτικά, με τη στιγμιαία διασπορά των μικρότερων θραυσμάτων!
Μέλη της Βασιλικής Επιστημονικής Εταιρείας έστειλαν επιστολές ρωτώντας για τη φύση του ασυνήθιστου γυαλιού σε όλες τις διαθέσιμες περιοχές. Η δημοτικότητα του ασυνήθιστου παιχνιδιού μεταξύ των ευγενών του Λονδίνου άρχισε να αυξάνεται. Ο πρίγκιπας Ρούπερτ έκανε μια καλή επιχείρηση, είτε πουλώντας εκπληκτικές σταγόνες γυαλιού σε υψηλή τιμή είτε ενισχύοντας τους δεσμούς με ενδιαφέροντα δώρα.
Σύντομα η κατάσταση άρχισε να ξεκαθαρίζει...
Σύμφωνα με πληροφορίες που έλαβαν από τους Ολλανδούς, οι Δανοί άρχισαν να παίζουν με τις σταγόνες του Ρούπερτ πριν από τους Γερμανούς - αλλά το μυστικό της κατασκευής ανθεκτικών γυάλινων χυτών ήρθε στη Δανία από την Ιταλία. Ολόκληρος ο νότος της Ευρώπης τα γνωρίζει ως «φιάλες Bolognese» και δεν βλέπει τίποτα περίπλοκο στην παραγωγή σταγόνων από γυαλί.
Μετά τη διεξαγωγή μιας σειράς πειραμάτων, οι επιστήμονες της Βασιλικής Εταιρείας του Λονδίνου αποφάσισαν: για να αποκτήσετε τις πιο επιτυχημένες σταγόνες Rupert, το γυαλί πρέπει να λαμβάνεται όσο το δυνατόν πιο καθαρό και να θερμαίνεται όχι περισσότερο από τον βαθμό πλήρους μαλάκυνσης - διαφορετικά μια σταγόνα που πέφτει μέσα στο νερό θα καλυφθεί με ρωγμές.
Μείναμε ικανοποιημένοι με αυτό...
Η ταχεία ψύξη μιας πτώσης γυαλιού σε περιβάλλον που μειώνει αποτελεσματικά τη θερμοκρασία οδηγεί σε συμπίεση των εξωτερικών στρωμάτων του σώματος, συμπίεση της μάζας με ταυτόχρονη διάταση του ακόμα θερμού πυρήνα του χυτού.
Η δύναμη της πτώσης του Ρούπερτ δεν είναι καθόλου άπειρη, και είναι μόνο τέσσερις φορές ισχυρότερο από το γυαλί που παράγεται με συμβατικές τεχνολογίες. Ωστόσο, οι δείκτες αντοχής εξαρτώνται σε μεγάλο βαθμό από τη σύνθεση του φορτίου γυαλιού και το πυκνό γυαλί χαλαζία σε σκληρυμένη μορφή και μορφή σταγονιδίων είναι πραγματικά ικανό να αντέξει τα χτυπήματα ενός σφυριού σφυρηλάτησης.
Αλλά μόνο αν δεν χτυπήσετε τις σταγόνες του Rupert στη λεπτή, εύθραυστη ουρά!
Γι' αυτό, παρεμπιπτόντως, στην αρχαία Ευρώπη, η πτώση του περιεχομένου του Ρούπερτ γρήγορα μετανάστευσε από την κατηγορία των διασκεδαστικών περιέργειας στην κατηγορία της επικίνδυνης ψυχαγωγίας.
Οι σύγχρονοι πειραματιστές δεν σταματούν τα πειράματα με τις σταγόνες του Rupert. Ιδιαίτερα θεαματικές είναι οι προσπάθειες καταστροφής σταγονιδίων γυαλιού με βολή τουφεκιού. Μια σφαίρα από μαλακό μόλυβδο χτυπά το κεφάλι της πτώσης του Ρούπερτ με δύναμη σημαντικά μεγαλύτερη από τη δύναμη του σφυριού ενός σιδερά, αλλά η σφαίρα δεν μπορεί να σπάσει το γυαλί.
Το κρουστικό κύμα που προκύπτει στη γυάλινη μάζα αποδεικνύεται καταστροφικό για τη λεπτή ουρά της πτώσης του Ρούπερτ. Όταν ο παλμός δόνησης περνά μέσα από λεπτό γυαλί, εμφανίζονται ταχέως διαστελλόμενες ρωγμές. Με ταχύτητα μεγαλύτερη από 1 km/s, οι ρωγμές αναπτύσσονται σε όλο το σώμα των σταγονιδίων, πολλαπλασιάζονται, διαστέλλονται και στην πραγματικότητα εκρήγνυνται το γυαλί.
Οι μπλε-κόκκινες λάμψεις της τριβολοφωταύγειας της αποσυντιθέμενης σταγόνας Rupert είναι η λάμψη των ατόμων των ατμοσφαιρικών αερίων που διεγείρονται από ασθενείς ηλεκτρικές εκκενώσεις. Ο ηλεκτρισμός παράγεται από μόρια
), ή «Δανικό δάκρυ». Η κεφαλή πτώσης είναι απίστευτα ισχυρή, είναι πολύ δύσκολο να την καταστρέψεις μηχανικά με συμπίεση: ακόμη και δυνατά χτυπήματα από σφυρί ή υδραυλική πρέσα δεν προκαλούν καμία βλάβη σε αυτήν. Αλλά αν σπάσετε ελαφρώς την εύθραυστη ουρά, ολόκληρη η σταγόνα θα σκορπιστεί σε μικρά θραύσματα εν ριπή οφθαλμού.
Αυτή η περίεργη ιδιότητα μιας σταγόνας γυαλιού ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά τον 17ο αιώνα, είτε στη Δανία, είτε στην Ολλανδία (εξ ου και ένα άλλο όνομα για αυτά - δάκρυα Batavian), είτε στη Γερμανία (οι πηγές είναι αντιφατικές) και το ασυνήθιστο πράγμα εξαπλώθηκε γρήγορα σε όλη την Ευρώπη ως διασκεδαστικό παιχνίδι. Η σταγόνα έλαβε το όνομά της προς τιμήν του αρχιστράτηγου του αγγλικού βασιλικού ιππικού, Ρούπερτ του Παλατινάτου, ευρέως γνωστό ως Πρίγκιπας Ρούπερτ. Το 1660, ο Ρούπερτ του Παλατινάτου επέστρεψε στην Αγγλία μετά από μια μακρά εξορία και έφερε μαζί του ασυνήθιστες γυάλινες σταγόνες, τις οποίες παρουσίασε στον Κάρολο Β', ο οποίος τις δώρισε στη Βασιλική Εταιρεία του Λονδίνου για έρευνα.
Η τεχνολογία για την παραγωγή της σταγόνας κρατήθηκε μυστική για μεγάλο χρονικό διάστημα, αλλά τελικά αποδείχθηκε πολύ απλή: απλά ρίξτε λιωμένο γυαλί σε έναν κουβά με κρύο νερό. Σε αυτή την απλή τεχνολογία βρίσκεται το μυστικό της δύναμης και της αδυναμίας της σταγόνας. Το εξωτερικό στρώμα γυαλιού σκληραίνει γρήγορα, μειώνεται σε όγκο και αρχίζει να ασκεί πίεση στον ακόμα υγρό πυρήνα.» Όταν το εσωτερικό μέρος κρυώνει επίσης, ο πυρήνας αρχίζει να συρρικνώνεται, αλλά τώρα αυτό αντισταθμίζεται από το ήδη παγωμένο εξωτερικό στρώμα. Με τη βοήθεια των διαμοριακών δυνάμεων έλξης, συγκρατεί τον ψυχρό πυρήνα, ο οποίος τώρα αναγκάζεται να καταλάβει μεγαλύτερο όγκο από ό,τι αν είχε κρυώσει ελεύθερα. Ως αποτέλεσμα, αντίθετες δυνάμεις προκύπτουν στο όριο μεταξύ του εξωτερικού και του εσωτερικού στρώματος, οι οποίες τραβούν το εξωτερικό στρώμα προς τα μέσα και σχηματίζεται μια συμπιεστική τάση σε αυτό και ο εσωτερικός πυρήνας έλκεται προς τα έξω, σχηματίζοντας τάση εφελκυσμού. Σε αυτή την περίπτωση, το εσωτερικό μέρος μπορεί ακόμη και να απομακρυνθεί από το εξωτερικό και στη συνέχεια να σχηματιστεί μια φυσαλίδα στη σταγόνα. Αυτή η αντίθεση κάνει την πτώση ισχυρότερη από το ατσάλι. Αλλά αν παρόλα αυτά καταστρέψετε την επιφάνειά του, σπάζοντας το εξωτερικό στρώμα, η κρυμμένη δύναμη της τάσης θα απελευθερωθεί και ένα γρήγορο κύμα καταστροφής θα κυλήσει από το σημείο της ζημιάς σε όλη την πτώση. Η ταχύτητα αυτού του κύματος είναι 1,5 km/s, δηλαδή πέντε φορές μεγαλύτερη από την ταχύτητα του ήχου στην ατμόσφαιρα της Γης.
Η ίδια αρχή βασίζεται στην παραγωγή σκληρυμένου γυαλιού, το οποίο χρησιμοποιείται, για παράδειγμα, σε οχήματα. Εκτός από την αυξημένη αντοχή, ένα τέτοιο γυαλί έχει ένα σοβαρό πλεονέκτημα ασφάλειας: εάν καταστραφεί, σπάει σε πολλά μικρά κομμάτια με αμβλεία άκρα. Το συνηθισμένο «ωμό» γυαλί θρυμματίζεται σε μεγάλα αιχμηρά θραύσματα, τα οποία μπορεί να σας τραυματίσουν σοβαρά. Το σκληρυμένο γυαλί χρησιμοποιείται στην αυτοκινητοβιομηχανία για πλαϊνά και πίσω παράθυρα. Τα παρμπρίζ για αυτοκίνητα είναι πολυεπίπεδα (triplex): δύο ή περισσότερα στρώματα είναι κολλημένα μεταξύ τους με μια πολυμερή μεμβράνη, η οποία, κατά την πρόσκρουση, συγκρατεί τα θραύσματα και τα εμποδίζει να πετάξουν μεταξύ τους.
Βερόνικα Σαμότσκαγια
Το δάκρυ του πρίγκιπα Ρούπερτ, οι σταγόνες Batavian ή Dutch, το δάκρυ του διαβόλου - όλα αυτά είναι ονόματα για το ίδιο φυσικό φαινόμενο. Το στρογγυλό μέρος ενός τέτοιου σκισίματος είναι εξαιρετικά ισχυρό γυαλί και η ουρά του είναι η αχίλλειος πτέρνα του, η οποία, όταν σπάσει, μετατρέπει ολόκληρη τη δομή σε σκόνη.
Οι απόψεις σχετικά με την προέλευση των σταγόνων του πρίγκιπα Ρούπερτ ποικίλλουν ευρέως. Ορισμένες πηγές αναφέρουν ότι εφευρέθηκαν το 1625 στη Γερμανία. Αλλά ονομάζονται επίσης "Batavian tears" και να γιατί.
Πιστεύεται ότι το γυαλί είναι ένα αρκετά εύθραυστο υλικό. Αλλά η ιδιότητα αυτών των σταγόνων γυαλιού είναι τέτοια που ακόμη και με πολλά χτυπήματα με ένα σφυρί στο στρογγυλεμένο μέρος, δεν σπάνε. Επιπλέον, εάν κατά τη διάρκεια του πειράματος τοποθετήσετε αυτή τη σταγόνα κάτω από μια πρέσα σε μια μεταλλική πλάκα, τότε ένα αποτύπωμα σε σχήμα σταγόνας θα παραμείνει πάνω της. Αλλά μόλις σπάσεις την άκρη της λεπτής ουράς του, εκρήγνυται αμέσως σε ένα εκατομμύριο μικροσκοπικά θραύσματα.
Μια πολύ ισχυρή τάση προκύπτει μεταξύ του κελύφους και του πυρήνα, αντίστοιχα - συμπίεση στο εξωτερικό στρώμα και τάση στο εσωτερικό. Εάν το λιωμένο γυαλί τοποθετηθεί σε νερό που είναι πολύ κρύο, το επίπεδο τάσης θα φτάσει στο μέγιστο και θα επιτρέψει στο εσωτερικό του σταγονιδίου να διαχωριστεί από το εξωτερικό, σχηματίζοντας μια φυσαλίδα.
Είναι οι εσωτερικές δυνάμεις συμπίεσης και τάσης που αντιστέκονται σε κάθε δύναμη κρούσης. Σπάζοντας την «ουρά» της σταγόνας, θα καταστρέψουμε το ανώτερο στρώμα, το οποίο θα επιτρέψει στην εσωτερική πίεση εφελκυσμού να λειτουργήσει με πλήρη ισχύ και η σταγόνα γυαλιού θα εκτοξευθεί σε σκόνη. Αυτή η εσωτερική ένταση είναι τόσο μεγάλη που η έκρηξη συμβαίνει κυριολεκτικά σε μια στιγμή. Επομένως, όταν διεξάγετε ένα πείραμα, φροντίστε να έχετε εφοδιαστεί με γυαλιά ασφαλείας.
Πρόσφατα, μια ομάδα επιστημόνων από διάφορα μέρη του κόσμου ξεκίνησαν να «φτάσουν στο βάθος» της αλήθειας και να ανακαλύψουν γιατί και πώς ακριβώς συμβαίνει μια έκρηξη όταν η ουρά του Prince Rupert Drop σπάει.
Το γεγονός είναι ότι όταν το εξωτερικό κέλυφος καταστραφεί, εμφανίζεται μια ρωγμή, η οποία διεισδύει απευθείας στην «καρδιά» της σταγόνας, όπου συγκεντρώνεται η ίδια δύναμη πίεσης.
Οι ερευνητές διαπίστωσαν επίσης ότι για να εκραγεί το Prince Rupert Drop, πρέπει να φτάσουν στο κέντρο του ρωγμές. Όταν χτυπηθεί με σφυρί ή οποιαδήποτε άλλη πρόσκρουση στην κεφαλή πτώσης, οι ρωγμές διασκορπίζονται στην επιφάνειά της χωρίς να διεισδύσουν στην εσωτερική ζώνη τάνυσης. Αυτό εξηγεί τη δύναμη της μπάλας. Όταν η «ουρά» καταστρέφεται, οι ρωγμές καταφέρνουν να εισχωρήσουν στο εσωτερικό μέρος του σχίσιμου γυαλιού, κάτι που συνεπάγεται έκρηξη.
Το γυαλί αυτοκινήτου κατασκευάζεται με παρόμοια αρχή σήμερα. Εκτός από το ότι είναι πιο ανθεκτικό, έχει ένα άλλο σημαντικό πλεονέκτημα για την ασφάλεια των επιβατών - εάν καταστραφεί, θρυμματίζεται σε μικρά κομμάτια με στρογγυλεμένες άκρες. Όταν το υγρό γυαλί σπάσει, σχηματίζει αιχμηρά και μεγάλα θραύσματα που μπορεί να προκαλέσουν σοβαρό τραυματισμό.
Τα πλαϊνά και πίσω παράθυρα είναι κατασκευασμένα από σκληρυμένο γυαλί, ενώ τα παρμπρίζ με κόλληση πολλών στρωμάτων τέτοιου γυαλιού χρησιμοποιώντας μια ειδική πολυμερή μεμβράνη, η οποία θα αποτρέψει τη διάσπαση τους σε περίπτωση ατυχήματος.
