Når et glass faller på gulvet og går i stykker, vil brikkene variere i størrelse fra store
Av Stéphane Cooy, Gerard van Dalen, Jean-FrançoisMolinari og Daniel Bonn undersøkte fragmenteringsprosessen og fant at det er to veldig forskjellige måter å ødelegge. Glass ved busstopp brytes annerledes, fordi det ble behandlet på en spesiell måte, på grunn av dette er det en intern spenning i det: det fører til slutt til fragmentene.
Å studere prosessen som skjer med glassbusstopp, studerte forskerne en lignende type glass kalt en Prince Ruperts tåre eller nederlandsk tåre. De lages ved å dryppe smeltet glass i kaldt vann. Fordi glasset først stivner på utsiden og først deretter på innsiden, oppstår det store spenninger inne i dråpen, sammenlignbare med de som oppstår i glasset på en bussholdeplass.
På Internett kan du finne et stort antall videoer som viser de spesielle egenskapene til slike dråper: de tåler et slag med en hammer, men går i stykker hvis halen kommer i klem.
Forskere bruker et eksempel på 22 tusen.typer dråper, ulike fragmenteringsprosesser ble studert. De sammenlignet fragmenteringsprosessen av Prince Ruperts dråper med andre objekter og fant ut at det var to typer fragmenteringsprosesser, som de kalte hierarkiske og tilfeldige.
Når du mister et vanlig glass på gulvet,en hierarkisk prosess skjer. Energien som eksisterer når glass beveger seg er mye større enn det som trengs for en engangsdestruksjon. For å bli kvitt all den kinetiske energien oppstår det flere og flere sprekker inne i glasset. Prosessen er hierarkisk – den går fra store sprekker til stadig mindre.
De fleste situasjoner der gjenstander knekkerer av en hierarkisk type. Et unntak oppstår når energien til å ødelegge et objekt ikke kommer fra utsiden, men er et resultat av indre påkjenninger, som i tilfelle bussholdeplassglass og Prince Ruperts dråper. I dette tilfellet oppstår dannelsen av sprekker ikke fra stor til liten, men på en helt tilfeldig måte. Som et resultat har fragmentene en viss størrelse, bestemt av størrelsen på den indre spenningen i materialet.
Les mer
Det første nøyaktige kartet over verden ble opprettet. Hva er galt med alle andre?
Elon Musk: de første turistene til Mars vil dø
Store rusk fra den kinesiske romstasjonen "Skylab" flyr til jorden