波隆尼瓶

波隆尼瓶（Bologna bottle，Bologna，音/bəˋlonɪ/），是一种具有类似强化玻璃性质的玻璃瓶。

在玻璃瓶制造过程的冷却阶段，将瓶子外层玻璃迅速冷却，而让内层缓慢降温。由于内外层玻璃冷却速度不同，导致内层与外层玻璃产生不同应力，外层玻璃形成压应力（compressive stress），而内层玻璃呈现拉应力（tensile stress），于是制成所谓的波隆尼瓶。

简介波隆尼瓶（Bologna bottle，Bologna，音/bəˋlonɪ/），是一种具有类似强化玻璃性质的玻璃瓶。

在玻璃瓶制造过程的冷却阶段，将瓶子外层玻璃迅速冷却，而让内层缓慢降温。由于内外层玻璃冷却速度不同，导致内层与外层玻璃产生不同应力，外层玻璃形成压应力（compressive stress），而内层玻璃呈现拉应力（tensile stress），于是制成所谓的波隆尼瓶。

由于这种特殊的冷却方式，使波隆尼瓶外层可以承受极重的敲击力而不破；但内层只要受到一点轻微的震动或刮痕，即可导致瓶子瞬间破裂。由于这种特性，波隆尼瓶常被用来做玻璃物理性的展示或魔术表演。

波隆尼瓶与鲁珀特之泪具有相同的物理原理。1

历史在1740年代波隆尼瓶即已存在，由这种瓶子是在意大利的波隆那（Bologna）发现的，因此被称为 Bologna bottle。当时玻璃工匠吹制波隆尼瓶的方法，是在玻璃瓶吹好之后马上放在空气中冷却，而不是放回炉子里面降温（退火）。当时人们发现用这种方法做出的玻璃瓶都有一个特殊的现象，就是即使玻璃瓶从高处掉到砖头地面，瓶身仍可保持完整不破，但如果将一小块燧石放到瓶子里面，瓶身马上破裂。

虽然这种瓶子可以抵挡强大外力，却因为内部极为脆弱的缺点，波隆尼瓶并未真正被拿来使用。1

鲁珀特之泪鲁珀特之泪（Prince Rupert's Drop——直译“鲁珀特亲王之滴”，），又称荷兰泪（Dutch tears），以莱茵河的鲁普莱希特亲王名字命名。是将熔化的玻璃靠重力自然滴入冰水中，就会形成这些如同蝌蚪状的玻璃泪滴。被俗称鲁珀特之泪的这种玻璃有着奇妙的物理特性：泪珠本身就和实心玻璃没什么两样，捏捏锤锤都安然无恙。然而，若是抓住其纤细的尾巴、稍微施加一些压力，那么整颗玻璃泪就会瞬间爆裂四溅、彻底粉碎。

鲁珀特之泪碎裂的原理叫做“裂纹扩展”，源于其内部不均衡的压力：当熔化的玻璃滴入冰水中时，玻璃表面迅速冷却形成外壳，而壳下的玻璃还仍然是液态。等到核部的玻璃也冷却凝结时，由于体积变化，液态的玻璃自然而然地向着已经是固态的外壳收缩，导致靠近表面的玻璃受到很大的压应力、而核心位置则被拉扯向四周，受到拉应力。

当尾部遭到破坏时，这些残余应力迅速释放出来，使得裂纹瞬间传遍全体、支离破碎。据高速摄影技术观测，其裂纹的传递速度可达秒速1,450米至1,900米。

它可以说是钢化玻璃的一种。2

参见热应力

本词条内容贡献者为:

王沛 - 副教授、副研究员 - 中国科学院工程热物理研究所