Amikor egy üvegpohár a padlóra esik és eltörik, a darabok mérete a nagytól eltérő lehet
Stéphane Coy, Gerard van Dalen, Jean-FrançoisMolinari és Daniel Bonn a széttöredezés folyamatát vizsgálva megállapították, hogy a pusztításnak két nagyon különböző módja van. A buszmegállókban az üveg másképp bomlik le, mert különleges módon dolgozták fel, emiatt belső feszültség van benne: végül a töredékek hasonlóságához vezet.
Az üveggel végbemenő folyamat tanulmányozásabuszmegállóban a kutatók egy hasonló típusú üveget vizsgáltak, amelyet Rupert herceg könnycseppének vagy holland könnyének neveztek. Az olvadt üveg hideg vízbe csepegtetésével készülnek. Mivel az üveg először kívül, majd csak utána belül keményedik meg, a csepp belsejében nagy feszültségek keletkeznek, hasonlóak a buszmegálló üvegében keletkezőhöz.
Az interneten rengeteg olyan videót lehet találni, amelyek bemutatják az ilyen cseppek különleges tulajdonságait: kibírják a kalapáccsal való ütést, de darabokra törnek, ha becsípik a farkát.
A kutatók 22 ezer példán keresztül.típusú cseppeket, különféle fragmentációs folyamatokat vizsgáltak. Összehasonlították Rupert herceg cseppjeinek töredezettségi folyamatát más tárgyakkal, és megállapították, hogy kétféle töredezési folyamat létezik, amelyeket hierarchikusnak és véletlenszerűnek neveztek.
Amikor leejtesz egy közönséges poharat a földre,hierarchikus folyamat megy végbe. Az üveg mozgása során meglévő energia sokkal nagyobb, mint amennyi az egyszeri megsemmisítéshez szükséges. Hogy megszabaduljunk minden mozgási energiától, egyre több repedés jelenik meg az üveg belsejében. A folyamat hierarchikus – a nagy repedésektől az egyre kisebbekig terjed.
A legtöbb olyan helyzet, amelyben a tárgyak eltörnekhierarchikus típusúak. Kivétel akkor fordul elő, ha egy tárgy megsemmisítésére szolgáló energia nem kívülről származik, hanem belső feszültségek eredménye, mint például a buszmegálló üvegénél és Rupert herceg cseppjeinél. Ebben az esetben a repedések képződése nem nagytól a kicsiig, hanem teljesen véletlenszerűen történik. Ennek eredményeként a töredékeknek van egy bizonyos mérete, amelyet az anyag belső feszültségének nagysága határoz meg.
Olvass tovább
Létrehozták az első pontos világtérképet. Mi a baj mindenki mással?
Elon Musk: meghalnak az első turisták a Marsra
A "Skylab" kínai űrállomás nagy törmelékei a Földre repülnek