连子弹都打不动的鲁珀特之泪，为何却害怕被人掰尾巴？

在我们的印象中，玻璃是一种非常易碎的材料，根本就经不起磕磕绊绊，正因为如此，我们在形容某个人的内心比较脆弱的时候，通常会用到玻璃心这个词。然而并不是所有的琉璃制品都是这样的，比如说今天我们要讲的鲁珀特之泪。鲁珀特之泪这个名字源自于17世纪时的一位名为鲁珀特的王子，其制作方法相对比较简单，只需要将一大滴处于高温熔融状态的玻璃滴入冰冷的水之中，在水的冷却作用下，这滴玻璃就会凝固成一个很像泪滴的形状，这就是鲁珀特之泪了。鲁珀特之泪之所以被人们关注，是因为它的头部能够抵抗很强的冲击力，具体怎么样呢这么说吧，在过去的日子里，曾经有人尝试对其头部进行射击，但子弹却没有将其击碎。然而鲁珀特之泪却有一个非常大的弱点，那就是它的那一条细细长长的尾巴。人们发现，它的尾巴非常脆弱，只需要随便一掰就碎掉了，更离谱的是，鲁珀特之泪的尾巴一旦出现破碎，其整体就会瞬间爆裂。这就有点意思了，鲁珀特之泪连子弹都打不动，为什么却害怕被人掰尾巴呢要搞清楚这个问题，我们需要先来简单了解一下鲁珀特之泪的内部情况。当一大滴处于高温熔融状态的玻璃滴入冰冷的水之后，其外层和内层的物质冷却速度是不一样的，由于外层与冷水直接地接触，因此它会迅速冷却并凝固，在这种情况下，这滴玻璃的表面就会迅速形成一层坚硬的外壳，根据热胀冷缩的原理，这个外壳的体积就会收缩，而由于热的传递问题，这滴玻璃的内层物质则会更慢地冷却，并且越往内，冷却速度就越慢。在这种情况下，这滴玻璃的外层体积就会因为受冷而收缩，而内层则是高温膨胀状态，这样就会在短时间内形成一个外部收缩、内部膨胀的局面。由于熔融状态的玻璃具有流动性，因此其内层高温物质就会强力地挤压外层，从而在其外层产生压应力即抵抗物体被压缩的应力，而在其内层产生拉应力即抵抗物体被拉伸的应力。如果冷却的速度足够短，那么这种应力分布就会被保存下来，在这种情况下，鲁珀特之泪就会始终处于一种外压内拉的力学状态。有研究表明，鲁珀特之泪的头部外层的压应力最高可以达到大约7000个大气压，并且在受到外部撞击的时候，其内层的拉应力还会很好地保护它的内层结构，因此可以说，一般子弹的冲击力是不够看的，正因为如此，鲁珀特之泪的头部才不会被子弹击碎。上图为偏振镜下的鲁珀特之泪的应力分布情况，我们可以看到，越往尾部其应力分布就越均匀，也就是说鲁珀特之泪的这种外压内拉的应力分布在其尾部上最不明显，因此可以说它的尾巴的抗压能力是最弱的。还有就是鲁珀特之泪的尾巴很细，其尺寸相对于头部要小得多，而对于玻璃制品来说，尺寸越小的地方就越容易碎裂。本来抗压能力就是最弱的，再加上尺寸又小，如此一来，鲁珀特之泪的尾巴当然就很容易被破坏了，通常只需要随便一掰就碎掉了。鲁珀特之泪的尾巴一旦受损，就会造成一种裂纹扩展，它的力学护盾也就不复存在，在这种情况下，其内部的拉应力就会使鲁珀特之泪在极短的时间内发生爆裂，最终彻底粉碎。看似坚强无比，却有着一碰就碎的脆弱，难怪有人说，鲁珀特之泪像极了爱情。