Video: Դուքս Ռուպերտի հոլանդական արցունքները
2024 Հեղինակ: Seth Attwood | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2023-12-16 16:08
Եթե հալած ապակին գցեք սառը ջրի մեջ, այն կպնդանա երկար, բարակ պոչով պատռվածքի տեսքով: Եթե դուք կոտրեք նման ապակու պատռվածքի պոչը, ապա այն անմիջապես կպայթի` դրա շուրջը ցրելով ամենանուրբ ապակու փոշին:
Ապակու արցունքները հայտնագործվել են Գերմանիայում 1625 թվականին: 17-րդ դարում ենթադրվում էր, որ ապակե արցունքները իրականում հայտնագործվել են Հոլանդիայում, ուստի դրանք սկսել են սխալ անվանել «հոլանդերեն»:
Բրիտանիայում ապակու արցունքները հայտնի դարձան բրիտանացի դուքս Ռուպերտի Պֆալցի շնորհիվ։ Նա դրանք նվիրեց Չարլզ II թագավորին, որն էլ իր հերթին ներկայացրեց Թագավորական գիտական ընկերությանը հետազոտության համար։ Ի պատիվ դուքսի, ապակե արցունքները սկսեցին կոչվել «Ռուպերտի կաթիլներ»: Դյուկ Ռուպերտի կաթիլների պատրաստման եղանակը երկար ժամանակ գաղտնի է պահվել։ Նրանք վաճառվում էին բոլորին, ինչպես զվարճալի խաղալիքներ:
Այսօր հոլանդական արցունքների «աշխատելու» մեխանիզմը մանրակրկիտ ուսումնասիրվել է։ Եթե հալած ապակին մտնում է սառը ջրի մեջ, այն արագ ամրանում է՝ առաջացնելով անհավանական մեխանիկական սթրես: Կաթիլում պայմանականորեն ընտրենք արտաքին շերտը և ներքին միջուկը։ Կաթիլը սառչում է մակերևույթից, և դրա արտաքին շերտը սեղմվում և ծավալը նվազում է, մինչդեռ միջուկը մնում է հեղուկ և տաք։
Գնդակի ներսում ջերմաստիճանի անկումից հետո միջուկը կսկսի փոքրանալ: Այնուամենայնիվ, արդեն ամուր արտաքին շերտը կդիմանա գործընթացին: Ներգրավման միջմոլեկուլային ուժերի օգնությամբ այն համառորեն պահում է միջուկը, որը սառչելիս ստիպված է ավելի մեծ ծավալ զբաղեցնել, քան եթե այն ազատ սառչի։
Արդյունքում արտաքին շերտի և միջուկի սահմանին ուժեր կառաջանան՝ արտաքին շերտը դեպի ներս քաշելով՝ դրանում սեղմող լարումներ ստեղծելով, իսկ ներքին միջուկը՝ դեպի դուրս՝ դրա մեջ ձևավորելով առաձգական լարումներ։ Այս լարումները շատ զգալի են, երբ շատ արագ սառչում են: Որպեսզի գնդակի ներսը կարող է պոկվել դրսից, իսկ հետո կաթիլում պղպջակ է գոյանում։
Եթե արցունքի մակերեւութային շերտի ամբողջականությունը խախտվի, ապա լարվածության ուժն անմիջապես կազատվի։ Պնդացած ապակու կաթիլն ինքնին շատ ուժեղ է: Այն հեշտությամբ դիմանում է մուրճի հարվածներին։ Այնուամենայնիվ, եթե կոտրեք նրա պոչը, այն այնքան արագ է փլուզվում, որ ավելի շատ նման է ապակու պայթյունի: