루퍼트 왕자의 눈물（Princess Rupert's tear）

 

 

 

 

루퍼트 왕자의 눈물. 루퍼트 왕자는 영국 찰스 1세의 조카로 유명한 왕족 과학자였는데 17세기에 네덜란드나 독일에서 만들어진 이것을 영국으로 가져오면서 알려졌다. 당시 영국 왕립학회에서는 이를 연구했으나 당시에는 정확한 원리를 알진 못했고 현대 과학자들이 분석한 바에 따르면 구슬의 외부는 압축력이 내부에서는 장력이 작용하는데, 표면에 강한 압축력이 작용하기 때문에 외부에서 강한 힘으로 표면을 변형하려 해도 이 부분의 균열이 늘어나는 것을 압축력이 막아줘서 균열이 퍼지지 않는 원리라고 한다. 이 머리쪽은 최대 약 15,000N의 힘을 버틸 수 있다고. 그래서 머리 쪽에 충격을 강하게 내리쳐도 왠만하면 잘 깨지지 않지만 꼬리쪽은 균열이 내부로 쉽게 전달되기 때문에 꼬리쪽에 충격을 가하면 쉽게 깨지는 것이라고 한다. 물론 머리쪽에도 아주 강한 충격을 가해서 균열이 내부로 전달되게 되면 내부의 장력이 작용해 유리가 산산조각난다고 한다. 이것의 제작 원리를 이용해서 현대 강화유리를 만들게 되었는데 유리르 뽑아낼 때 외부를 빠르게 식히고 내부가 천천히 식히게 하여 표면의 압축력이 작용해서 단단해 지는 원리를 이용한다고 한다.