Wikipedysta:Banana22100/brudnopis

Krople księcia Ruperta

Kropla księcia Ruperta (inna nazwa: łza batawska) – kropla roztopionego szkła upuszczona bezpośrednio do zimnej wody. Przybiera ona kształt główki z długim ogonkiem. Cechuje się bardzo wysokimi naprężeniami szczątkowymi, które sprawiają, że główka jest bardzo wytrzymała na działające siły, takie jak uderzenie młotkiem, natomiast nawet niewielki nacisk na ogonek powoduje, że kropla rozpada się w całości.

Nazwa kropel pochodzi od księcia Ruperta Reńskiego, siostrzeńca króla Anglii i Szkocji Karola I Stuarta, który zaprezentował je królowi Karolowi II w Anglii w 1660 roku. Sam książę nie był ich wynalazcą, krople były znane w Meklemburgii w okolicach 1625 r. Badano je także we Francji. Mogły one jednak istnieć jeszcze wcześniej. Szkło hartowane było bowiem na tyle cenne, że producenci chronili je przed konkurencją. Król przekazał je w 1661 roku Royal Society. Badał je w tamtym czasie m.in. Robert Hooke.

Fizyka

Kropla księcia Ruperta jest formą szkła hartowanego. Powstaje ona w wyniku nagłego schłodzenia kropli roztopionego szkła przez wrzucenie jej do zimnej wody. Mechanizm działanie kropli nie był znany przez ponad 300 lat.

Robert Hooke zauważył, że dużo zewnętrzna część kropli zastyga dużo wcześniej. Gdy szkło krzepnie, zmienia swoją formę z lepkiej cieczy w twarde ciało stałe. Wnętrze, które jest jeszcze ciepłe, wraz z ochładzaniem dąży do zmniejszenia swojej objętości. Prowadzi to do kompresji zewnętrznych warstw, co nadaje im wytrzymałości. Hooke zauważył tutaj analogię do łuku architektonicznego, który nadaje wytrzymałość budowli.