Kada staklena čaša padne na pod i razbije se, komadi će varirati u veličini od velikih
Stéphane Coy, Gerard van Dalen, Jean-FrançoisMolinari i Daniel Bonn istražili su postupak fragmentacije i otkrili da postoje dva vrlo različita načina uništavanja. Staklo se na autobusnim stajalištima drugačije razbija, jer je obrađeno na poseban način, zbog čega u njemu postoji unutarnja napetost: u konačnici dovodi do sličnosti fragmenata.
Proučiti proces koji se odvija sa staklomautobusne stanice, istraživači su proučavali sličnu vrstu stakla nazvanu suza princa Ruperta ili nizozemska suza. Izrađuju se kapanjem rastaljenog stakla u hladnu vodu. Budući da se staklo prvo stvrdne izvana, a tek onda iznutra, unutar kapi nastaju velika naprezanja, usporediva s onima koja nastaju u staklu autobusne stanice.
Na internetu se može pronaći velik broj videa koji pokazuju posebna svojstva takvih kapi: mogu izdržati udarac čekićem, ali se razbiju na komadiće ako se prikliješti rep.
Istraživači na primjeru 22 tisuće.vrste kapljica, proučavani su različiti procesi fragmentacije. Usporedili su proces fragmentacije kapi princa Ruperta s drugim predmetima i otkrili da postoje dvije vrste procesa fragmentacije koje su nazvali hijerarhijskim i nasumičnim.
Kad ispustite običnu čašu na pod,javlja se hijerarhijski proces. Energija koja postoji pri pomicanju stakla mnogo je veća od one koja je potrebna za jednokratno uništenje. Kako bi se riješila sve kinetičke energije, unutar stakla se pojavljuje sve više i više pukotina. Proces je hijerarhijski - ide od velikih pukotina prema sve manjim.
Većina situacija u kojima se predmeti lomesu hijerarhijskog tipa. Iznimka se događa kada energija za uništavanje predmeta ne dolazi izvana, već je rezultat unutarnjih naprezanja, kao u slučaju stakla autobusnog stajališta i kapljica princa Ruperta. U ovom slučaju, stvaranje pukotina ne događa se od velikih do malih, već na potpuno slučajan način. Kao rezultat, fragmenti imaju određenu veličinu, određenu veličinom unutarnjeg naprezanja u materijalu.
Čitaj više
Stvorena je prva točna karta svijeta. Što nije u redu sa svima ostalima?
Elon Musk: prvi turisti na Mars umrijet će
Veliki otpad kineske svemirske stanice "Skylab" leti na Zemlju