טיפות הנסיך רופרט
טיפות הנסיך רופרט הן עצמים מזכוכית, שצורתם מזכירה ראשן בעל זנב ארוך. הטיפות נוצרות באמצעות טפטוף זכוכית מותכת לתוך מים קרים.
תכונות עריכה
לטיפות תכונות ייחודיות, השונות מרוב עצמי הזכוכית השכיחים בעולם. ראשית, טיפות הנסיך רופרט עומדות בעומסים גבוהים מאוד המופעלים על בסיס הטיפה, עד לכדי כך שהיא עמידה אפילו למכות פטיש רבות עוצמה. יחד עם זאת, זנב הטיפה שברירי ביותר; די בפגיעה מזערית בו כדי להוביל להתפוצצות מיידית של העצם בשלמותו, ההופך לענן רסיסי זכוכית קטנטנים. גל השברים מהזנב אל הראש נע במהירות עצומה; כ-0.75 מאך בזכוכית, או 8.8 מאך בהשוואה למהירות הקול באוויר.
תכונות אלו נובעות מהמאמץ הנבנה בטיפה בזמן תהליך היווצרותה. כאשר הזכוכית המותכת נוגעת במים שטח הפנים החיצוני שלה מתקרר ומתכווץ במהירות, אך תוכנה הפנימי נותר חם. עם ההתקררות ההדרגתית של הטיפה, נוצר מאמץ גבוה יותר בליבתה, ונוצר מבנה חזק במיוחד, העמיד ללחצים חיצוניים גבוהים. שבר בזנב הטיפה הפגיע גורר תגובת שרשרת מהירה (בדומה לאפקט דומינו), שמשחררת את המאמץ האצור במבנה ומשמידה אותו כליל.
היסטוריה עריכה
אזכורים ראשונים לגבי מבנה הטיפה ניתן למצוא ברישומי החברה המלכותית של לונדון,[1] שם בוצעו מחקרים מדעיים בנושא. המקום הראשון שמוכח שיצרו את מבנה הטיפה הוא במקלנבורג שבצפון גרמניה בשנת 1625 לכל המאוחר. אולם יש הטוענים שהמקור הראשוני הוא בהולנד ומכאן השם שהיה ניתן לה במאה ה-17 lacrymae Batavicae (בעברית: דמעות הולנדיות). סוד הכנתן נשאר באזור גרמניה באותן השנים, אך הן כבר נמכרו בכל רחבי אירופה כצעצועים וכאמנות דקורטיבית.
מקור השם "טיפות הנסיך רופרט" הוא בבירור לא משום שהנסיך רופרט המציא אותן, אלא הוא היה אחראי על הבאתן לראשונה לבריטניה בשנת 1660, כאשר הביא אותן למלך צ'ארלס השני, והוא העביר אותן לחברה המלכותית בשנת 1661, שנה לאחר הקמתה, עבור מחקר מדעי. אחד הפרסומים הראשונים על חקר הטיפה של החברה המלכותית, היה בשנת 1665 בספרו רב המכר של רוברט הוק "מיקרוגרפיה".[2] למרות הידע הנצרך באלסטיות (שהוק תרם לו רבות מאוחר יותר) ובחקר התפשטות סדקים שהיה חסר באותם ימים, החיבור שכתב הכיל מידע מדויק בחקר טיפות הנסיך רופרט.
קישורים חיצוניים עריכה
- טיפות הנסיך רופרט בכתב העת "מדע פופולרי", בוויקיטקסט באנגלית, ינואר 1876
טיפות הנסיך רופרט 1, סרטון באתר יוטיוב- טיפות הנסיך רופרט 2, סרטון באתר יוטיוב
הערות שוליים עריכה
- ^ Brodsley, L., Frank, Sir Charles, and Steeds, J.W. S.: “Prince Rupert’s Drops” Notes Rec. R. Soc. Lond. 41, 1-26 1986
- ^ Robert Hooke, “Observation vii. of some Phaenomena of Glass Drops”. In Micrographia or Some Physiologial Descriptions of Minute Bodies made by Magnifying Glasses with Observation and Inquiries thereupon (London, 1665), pp. 33-44