玻璃是一种脆弱之材,用它制成的鲁珀特之泪却坚硬无比,就连铁锤的猛烈攻击也无法撼动其头部。在德国鲁珀特王子赠予英国国王查理二世的礼物中,便包含了一颗有着坚韧尾巴的玻璃珠,这就是鲁珀特之泪命名的由来。
鲁珀特之泪的神秘之处在于其内部蕴含了极高的压力,高达7000个大气压,相当于地球最深处马里亚纳海沟水压的七倍。想象一下,汽车的轮胎是由橡胶制成,之所以能支撑起汽车的钢铁之躯,正是因为轮胎内部充满了压力。轮胎内部的压力越大,其质地就越硬。事实上,卡车的轮胎压力可以达到惊人的10个大气压。如果一种轮胎能够承受7000个大气压,那么它的硬度将超越绝大多数钢铁,甚至可以让射来的破碎,而自身坚如磐石。
当融化的玻璃珠滴入冷水中时,外表层会先凝固成固体,而内部仍保持着高温状态。外表面的收缩会产生一个向内部的径向压力,与内部原本的压力相平衡。这一现象与充气的轮胎外表层橡胶的受力情况有异曲同工之妙。在冷却过程中,鲁珀特之泪逐层冷却,形成高度张拉的极薄纳米层。冷却完成后,这些力量仍然存在于鲁珀特之泪中。
