剪刀剪窗花的见过不少,但你见过用剪刀剪玻璃的吗?你肯定在想这又是骗人的假把戏。但事实还真的就是这样,玻璃的确能用剪刀剪切,而且玻璃也不会破碎,这到底是怎么回事?
知微见著,以小见大,瞬间get最全面的科技新知识。我们先来看这个剪刀剪玻璃的实验,这个小哥准备了一盆水,一块不规则的玻璃、和一把剪刀,然后把玻璃放进水中,用剪刀剪,出乎意料的是玻璃真的被剪开了,而且也没有发生玻璃整个碎裂的情况,在小哥一顿操作下,原本形状不规则的玻璃轻易被修剪成了圆形,看完这个视频,有人带着怀疑的情绪自己进行了实验,结果还真的就剪开了,这也太颠覆我们的世界观了,到底是啥原因呢?
我们都知道玻璃是非常坚硬的材料,科学家发现,一块固体材料如果开始裂缝愈少,也愈难使得裂缝扩大。高纯度的玻璃纤维,因表面裂缝少,其强度高达其他材料的百倍或千倍。一块完全没有裂缝瑕疵的玻璃,在真空情况中,可以支持极大的压力,强过一般合金的十倍。
所以玻璃的运用领域非常广甚至在航天飞行上都能见到它大面积的使用。但是常见的玻璃制品通常有一些肉眼看不出的微小裂缝和缺陷,因此稍微受力裂缝就会扩大,使已有裂缝断裂。就比如最常见的玻璃制品镜子,一旦受到力量击打就很容易破碎,还有生活中普通的窗户,经常有熊孩子踢球导致家装玻璃破碎,但这个实验中为啥玻璃在受到不规则的力的剪切并没有发生碎裂呢?
其实玻璃是由一个个小的二氧化硅四面体单元结构串联起来的网状构造,在每一个二氧化硅四面体中,四个顶点是由氧原子构成,它们形成了结构的外包边,把中间的硅原子紧紧包裹起来,由此形成的共价键十分牢固,这也就是玻璃为什么这么硬的原因,所以工业切割玻璃一般都是使用硬度更大的钻石,但是这个共价键的牢固性也只是相对的,只要受到击打就会破碎。