迷人的材料

从茶杯、喷气发动机到家用电器、内裤,我们的生活充满了材料。但你想过没有,为什么玻璃是透明的?是什么让橡皮筋有弹性?为什么曲别针会弯曲?为什么不锈钢不生锈?水泥也能做成衣服 …… [ 展开全部 ]
  • 作者:【英】马克·米奥多尼克
  • 出版社:北京联合出版公司
  • 定价:49.80元
  • ISBN:7550257612
粉身碎骨保安全
  • 云 胡 不 喜
    2017-07-23 20:26:56 摘录
    为什么玻璃能够透光?沙子的成分和玻璃一样,为什么沙子却不透光?
    玻璃里的量子排列方式与众不同,光所带来的能量远不足以使其内部电子移动,因此不会被吸收,而能够直接穿过原子,这就是玻璃透明的原因。但另一方面,紫外线属于高能光,能够被玻璃的原子所吸收,因此无法穿透玻璃。这就是为什么玻璃能够防晒。而普通的物质因此能够轻易吸收光能量,所以是不透明的。
    当然现在人们也发明了强化玻璃,主要用在汽车行业,以增强汽车车窗玻璃的安全性。强化玻璃起源于17世纪40年代的一个珍宝,叫作“鲁珀特之泪”。它是一种泪滴状的玻璃,制作原理是把一小滴玻璃熔浆滴入水中,熔浆迅速降温,表层收缩,内部被挤压得没有空隙。因此,玻璃变得非常坚硬,连铁锤都砸不碎。

    这种强化玻璃内部有大小相等、方向相反的“张应力”,以便维持表层的压应力,因此原子受到极高的张力,就好像一个小型火药库,一旦表层应力不平衡,就会发生连锁反应,内部原子瞬间弹回原位,使玻璃炸成碎片。但炸碎的玻璃非常细小,因此不会对人造成大的伤害。根据这个原理,汽车的挡风玻璃即使在车祸中遭受撞击,也会碎成数百万个小碎片,而不会割伤人。

    防弹玻璃是加强版的强化玻璃。其原理是在强化玻璃中间夹上几层塑料,这样子弹击中玻璃时,最外层玻璃碎裂,吸收了子弹的部分能量并使子弹头变钝,中间的塑料夹层再把子弹的冲击力分散开。即使子弹能够穿透夹层,它还会再遇到一层玻璃。玻璃和夹层越多,防弹玻璃效果就越好,但如果想要防住AK-47的子弹,起码需要八道夹层。
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