Cam kırıldığında parçalar neden şiddetle etrafa saçılır?

Cam nesnenin düşerken kazandığı kinetik enerjiye ek olarak başka bir kuvvet kaynağı daha var.

Evrim Ağacı'nda yer alan makaleye göre bu güç, imal edildikten sonra camın içine hapsolmuş termal basınçtan ileri gelen enerji olarak tanımlanıyor.

Cam eşyalar kumun, soda külünün (sodyum karbonat) ve kireç taşının  bin 700 derecey kadar ısıtılmasıyla elde ediliyor. İmalat esnasında cam nesneler, içlerinde kalan gerilimin bertaraf edilmesi için cam tavlama denilen özel bir işleme yani "yavaş yavaş soğutulma işlemine" tabi tutuluyor.

Cam, çok çabuk soğutulması durumunda daha fabrikadan çıkmadan çatlayabilir. Ancak fabrikadan çıktıktan çok daha sonra yere düşecek olursa tavlama işleminden arta kalan içerideki hapsolmuş basınç serbest kalır.

YANLIŞ TAVLAMA VE PRENS RUPERT DAMLASI

Yanlış tavlama işleminin çarpıcı etkilerini Prens Rupert Damlaları olarak bilinen gözyaşı damlası biçimindeki cam nesnelerin kırılmasında görebilirsiniz.

Prens Rupert Damlaları ismi, 17'inci yüzyılda yaşamış Alman bir aristokratın Kral 2. Charles'a bir dizi cam damlayı eğlence maksatlı hediye etmesinden dolayı verilmiş. Prens Rupert Damlası eriyik haldeki camın soğuk suyun içerisine damlatılmasıyla elde ediliyor. Bu işlem esnasında damlanın dış yüzeyi hızlı bir şekilde soğurken iç kısmı çok daha yavaş soğur. Damlanın içi soğuyup küçüldükçe dış yüzey de içe doğru çekilmeye başlayarak, bu da ısı kaynaklı büyük miktarda basınç yaratmasına neden olur.

İşte damlanın kuyruk tarafının kırılması bu biriken enerjinin serbest kalmasına ve böylelikle damlanın muazzam bir şekilde patlayarak un ufak olmasına yol açmasına sebep olur.