miniatura|Gotes del príncep Rupert Les gotes del príncep Rupert, també conegudes com a esferes de Rupert o llàgrimes holandeses, són una curiositat de vidre creades fent degotar vidre fos en aigua freda. El vidre es refreda en una gota en forma de capgròs, amb una llarga i fina cua. L'aigua refreda ràpidament el vidre fos de l'exterior de la gota, mentre que l'interior roman significativament més calent. Aquesta contracció provoca grans forces de compressió en l'exterior, mentre que l'interior sofreix una tracció. Es diu que és un tipus de vidre temperat.
La tensió residual és molt alta a l'interior el que dona a la gota qualitats inusuals, com l'habilitat de suportar el cop d'un martell en l'extrem més ample sense trencar-se, mentre que es desintegra si es danya lleugerament la cua.
Dany Quan es danya la cua, s'allibera gran quantitat d'energia potencial emmagatzemada en l'estructura atòmica amorfa de la gota, causant fractures que es propaguen a través del material a gran velocitat.
Una anàlisi recent de la fragmentació de les gotes del príncep Rupert amb vídeo de velocitat extremadament alta ha revelat que el focus de fractura que s'inicia a la cua i es propaga desintegrant la gota ho fa a una velocitat molt alta (~ 1450–1900 m/s, o 5220–6840 km/h, un nombre que en l'aire seria Mach 5.5).
A causa de la transparència del vidre, la tensió interna de l'objecte pot demostrar-se observant a través de filtres polaritzadors.
Història Els relats acadèmics de la història inicial de les gotes del príncep Rupert es donen en les notes i registres de la Royal Society de Londres.Brodsley, L., Frank, Sir Charles, and Steeds, J.W. S.: “Prince Rupert’s Drops” Notes Rec. R. Soc. Lond. 41, 1-26 1986 La major part dels estudis científics de les gotes es van realitzar a la Royal Society.
Hi ha informació fiable que les gotes es van fer a Mecklenburg (Nord d'Alemanya) almenys a inicis de 1625. No obstant això, s'ha afirmat que es van inventar a Holanda, atès que el seu nom comú al era larmes bataviques o lacrymae Batavicae. El secret de com fer-les va romandre durant un temps a la zona de Mecklenburg, encara que les gotes es van estendre per tot Europa, per vendre-les com a joguines o entreteniment.
Sembla evident que el príncep Rupert no va descobrir les gotes, però va tenir un paper important en la seva història sent el primer a portar-les a Gran Bretanya el 1660. Les hi va donar al rei Carles II d'Anglaterra, qui al seu torn les hi va donar a la Royal Society el 1661 (que havia estat creada l'any anterior) per a estudis científics. Moltes de les publicacions inicials de la Royal Society parlen de les gotes i dels experiments realitzats. Entre aquestes publicacions hi havia Micrographia del 1665 de Robert Hooke, qui descobriria la llei de Hooke.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 (Londres, 1665), p. 33-44 La seva publicació mostrava correctament tot el que es podia dir sobre les gotes del príncep Rupert amb els mitjans d'aquell temps, d'elasticitat (a qui Hooke va contribuir posteriorment) i la fallada en la propagació d'esquerdes en materials fràgils. Per entendre la mecànica de la fractura cal esperar fins al treball d'A. A. Griffith el 1920.A. A. Griffith: “The Phenomena of Rupture and Flow in Solids” Philosophical Transactions of the Royal Society, London. A 221 163-198. 1920
Referències literàries A causa del seu ús com a objecte de festa, les gotes del príncep Rupert van ser àmpliament conegudes al - més que en l'actualitat. Pel seu ús en la literatura contemporània, es podia veure que s'esperava que la gent educada (o aquells en "societat") estiguessin familiaritzades amb elles. Samuel Butler les va usar com a metàfora en el seu poema Hudibras, el 1663 i Pepys es refereix a elles en el seu diari.Butler, S.: “Hudibras” (Zachary Grey edition, London, 1799). També l'edició de John Wilders (Oxford University Press, 1967)Pepys, S.: “The Diary” (ed. Robert Latham & William Matthews), vol. III (Berkeley and Los Angeles, University of California Press, 1970-76), 13 de gener de 1662, p. 9 Les gotes foren inmortalitzades en un vers de la Balada de Gresham College (1663):
Peter Carey li dedica un capítol a les gotes en la seva novel·la de 1988, Oscar i Lucinda.
Referències
Enllaços externs Gota del príncep Rupert Vídeo demostrant la creació, força i fragilitat explosiva de les gotes del príncep Rupert. Article de Popular Science amb vídeo que detalla les gotes del príncep Rupert.
Categoria:Vidre Categoria:Mecànica de fluids Categoria:Articles amb traduccions sense revisar