我们都曾有过这样的经历。气球突然爆了,我们吓得魂飞魄散。
但是,当我们都克服了对巨大噪音的集体恐惧,以及气球爆裂带来的混乱之后,其实还有一些有趣的科学问题需要解答。
在《物理评论快报》上发表的一项新研究中,研究人员发现气球内部的压力直接影响气球爆裂的方式。作者们使用高速摄像机拍摄了他们的实验,使他们能够以非常慢的动作观察气球是如何爆裂的。
当你给气球充气时,你会给气球的材料施加应力或张力,使其在充气时被拉伸,包裹住你吹进去的空气。如果张力很低(例如,气球没有完全充气),气球就会干净利落地爆裂,只有一条长裂缝。
但是,如果气球里充满了大量的空气,应力就会增加,科学家们发现这会产生非常不同的结果。在这种情况下,尖锐物体与上述气球的组合,看起来是这样的:
或者,从另一个角度来看:
很酷,对吧?高应力的气球会断裂成许多小碎片。虽然这看起来只是个派对把戏,但据New Scientist报道,研究人员希望将他们的发现应用于玻璃和金属等更易碎的物体,以可能创造出在受到突然冲击时不易碎裂的材料。
与此同时,你也可以在家尝试气球实验。即使你没有高速摄像机,你也可以实时观察科学现象。但如果你不太喜欢动手操作,你也可以在这里观看实验视频: