וִידֵאוֹ: הדמעות ההולנדיות של הדוכס רופרט
2024 מְחַבֵּר: Seth Attwood | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-16 16:05
אם תפילו זכוכית מותכת למים קרים, היא תתמצק בצורה של קרע עם זנב ארוך ודק. אם תשבור את הזנב של קרע זכוכית כזה, הוא יתפוצץ מיד, ותפזר סביבו את אבק הזכוכית העדין ביותר.
קרעי זכוכית הומצאו בגרמניה בשנת 1625. במאה ה-17 האמינו שדמעות זכוכית למעשה הומצאו בהולנד, ולכן החלו לקרוא להם בטעות "הולנדים".
בבריטניה התפרסמו דמעות הזכוכית הודות לדוכס הבריטי רופרט מפאלץ. הוא הציג אותם למלך צ'ארלס השני, שבתורו הציג אותם בפני החברה המלכותית המדעית לצורך מחקר. לכבוד הדוכס, דמעות הזכוכית החלו להיקרא "הטיפות של רופרט". שיטת הכנת הטיפות של הדוכס רופרט נשמרה בסוד במשך זמן רב. הם נמכרו לכולם, כמו צעצועים מצחיקים.
כיום מנגנון "עבודה" של דמעות הולנד נחקר ביסודיות. אם זכוכית מותכת נכנסת למים קרים, היא מתמצקת במהירות, ובונה מתח מכני מדהים. הבה נבחר באופן מותנה את השכבה החיצונית ואת הליבה הפנימית בטיפה. הטיפה מתקררת מפני השטח, והשכבה החיצונית שלה נדחסת ומצטמצמת בנפח, בעוד הליבה נשארת נוזלית וחמה.
לאחר שהטמפרטורה בתוך הכדור יורדת, הליבה תתחיל להתכווץ. עם זאת, השכבה החיצונית המוצקה כבר תתנגד לתהליך. בעזרת כוחות משיכה בין מולקולריים, הוא מחזיק בעקשנות את הגרעין, שכאשר הוא מתקרר, הוא נאלץ לתפוס נפח גדול יותר מאשר אם היה מתקרר בחופשיות.
כתוצאה מכך, ייווצרו כוחות בגבול בין השכבה החיצונית לליבה, המושכים את השכבה החיצונית פנימה, ויוצרים בה מתחי לחיצה, ואת הליבה הפנימית כלפי חוץ, ויוצרים בה מתחי מתיחה. מתחים אלו משמעותיים מאוד כאשר מתקררים מהר מדי. כדי שחלקו הפנימי של הכדור יוכל להתנתק מבחוץ, ואז נוצרת בועה בטיפה.
אם שלמות שכבת פני השטח של הדמעה מופרת, כוח המתח ישוחרר מיד. טיפת הזכוכית המוצקה עצמה חזקה מאוד. הוא עומד בקלות במכות פטיש. עם זאת, אם שוברים את זנבו, הוא מתמוטט כל כך מהר עד שהוא נראה יותר כמו פיצוץ זכוכית.