ثبت لحظه انفجار شیشه با نرخ 130 هزار فریم بر ثانیه [تماشا کنید]

اگر شیشه ذوب شده را در یک سطل آب سرد بریزید، شکلی شبیه به نوزاد قورباغه پیدا می کند؛ سری گرد با بدنی باریک و کشیده که به خاطر شباهتش به یکی از شهرهای بریتیش کلمبیا به نام Prince Rupert به آن قطه Prince Rupert گفته می شود.

حال اگر با استفاده از یک چکش ضربه ای به سر این جسم شیشه ای وارد نمایید (فرقی ندارد که شدت ضربه چه اندازه باشد) در هر صورت شیشه نمی شکند.

با این همه اگر همزمان فشاری اندک را به دم آن وارد نمایید، شیشه به هزاران ذره تقسیم شده و از هم فرو می پاشد. در ادامه این مطلب با دیجیاتو همراه باشید تا علت این اتفاق را بیابید.

علت این است که هوای سرد، بخش بیرونی شیشه مذاب را به سرعت خنک می کند و این اتفاق به قدری سریع رخ می دهد که حتی با وجود محکم شدن بخش بیرونی شیشه، قسمت داخلی آن هنوز هم در حال مذاب قرار دارد.

همزمان با خنک شدن داخل شیشه، لایه خارجی که حالا سخت شده است فضای اطراف آن را احاطه می کند. همین فشار وارده باعث می شود که شیشه تقویت شده و استحکام بیشتری پیدا کند اما این اتفاق در مورد دُم آن رخ نمی دهد؛ این بخش همانطور که در تصویر می بینید بیش از اندازه باریک است و در نتیجه دیگر خبری از لایه داخلی و خارجی در آن نخواهد بود که توازن را در مورد فشار دریافتی برقرار نمایند و در نتیجه این قسمت بسیار ضعیف خواهد بود.

از همین رو اگر بخش دم این جسم شیشه ای را همزمان با وارد کردن ضربه به سر آن بگیرید، شیشه با سرعتی بسیار بالا می شکند و به ذراتی بسیار ریز تقسیم می شود و این اتفاق با چنان سرعت بالایی رخ خواهد داد که به صورت آنی امکان مشاهده اش برایتان وجود نخواهد داشت.

در ادامه می توانید ویدئوی مربوط به این اتفاق را مشاهده نمایید که با نرخ 130 هزار فریم بر ثانیه ثبت شده است.

حتما می خواهید بدانید که مزیت انجام این کار چیست؟ پژوهشگران این مساله را از قرن 17 میلادی کشف کرده و از آن برای مطالعه شکست و انعطاف پذیری مواد بهره می گیرند. زمین شناسان نیز به خاطر شباهت این ساختارهای شیشه ای به مواد مذاب فورانی از آتش فشان ها علاقه خاصی به مطالعه در مورد آنها دارند.