Như chúng ta đã học từ vật lý, nói chung, các vật thể sẽ "giãn ra và thu nhỏ lại" trong hầu hết các trường hợp. (Nước từ 0 ° C đến 4 ° C sẽ giãn nở bất thường, antimon, bitmut, sắt lỏng, v.v., trong một số điều kiện nhất định, "co ngót nhiệt và giãn nở lạnh" cũng sẽ xảy ra)
Tôi tin rằng nhiều người đã gặp phải trường hợp này. Khi rót chất lỏng nóng vào ly thì ly bất ngờ bị vỡ. Tình huống đột ngột như thế này thường khiến chúng ta lầm tưởng rằng cốc thủy tinh quá mỏng, không nên ngẫu nhiên mà nói cốc dày.
Nhưng chọn đồ thủy tinh dày có thực sự an toàn?
Trước tiên, chúng ta có thể giải thích từ quan điểm của vật lý trung học cơ sở nguyên nhân làm vỡ thủy tinh.
Thực tế vật lý là: Khi chúng ta đổ nước nóng vào cốc, không phải tất cả các thành cốc đều tiếp xúc với nước nóng mà là nhiệt từ bên trong ra bên ngoài. Khi cho nước nóng vào cốc, đầu tiên thành trong của cốc nở ra vì nhiệt, nhưng vì cần có thời gian truyền nhiệt nên thành ngoài không cảm nhận được nhiệt độ của nước nóng trong thời gian rất ngắn, do đó tường ngoài không giãn nở theo thời gian. Có nghĩa là, có một sự khác biệt về thời gian giữa mở rộng bên trong và bên ngoài. Sự chênh lệch thời gian này khiến bức tường bên ngoài phải chịu áp lực rất lớn do sự giãn nở của bức tường bên trong. (Bức tường bên ngoài tương đương với một cái ống lúc này và vật thể trong ống sẽ nở ra bên ngoài.) Khi áp suất đạt đến một mức nhất định Tại thời điểm, bức tường bên ngoài không thể chịu được áp lực này và kính đã phát nổ.
Vì vậy, lý do vật lý thực sự của việc thủy tinh bị vỡ vì nhiệt là do sự giãn nở nhiệt không đồng đều!
Nếu quan sát kỹ chiếc cốc bị nứt, chúng ta có thể nhận thấy một quy luật là cốc thủy tinh dễ vỡ không chỉ có thành dày mà còn có đáy dày hơn.
Do đó, hiển nhiên, để tránh điều này xảy ra, chúng ta nên chọn loại cốc có đáy và thành mỏng. Bởi vì tường thủy tinh càng mỏng thì thời gian truyền nhiệt của thành trong và thành ngoài càng ngắn, và chênh lệch áp suất nhỏ hơn giữa thành trong và thành ngoài, hầu như có thể giãn nở cùng một lúc, do đó cốc thủy tinh sẽ không bị nứt vì sự gia nhiệt không đồng đều. Tường kính càng dày thì thời gian truyền nhiệt càng lâu, và chênh lệch áp suất giữa thành trong và thành ngoài càng lớn, thì càng có nhiều khả năng bị vỡ do gia nhiệt không đều!
Vậy nếu gia đình đã sắm sẵn đồ thủy tinh dày thì sao? Ném nó đi?
Thật đáng tiếc. Khi phải rót nước nóng vào cốc thủy tinh dày như vậy, chúng ta có thể sử dụng một phương pháp tốt để tránh xảy ra hiện tượng nứt vỡ, đó là đặt một thìa trà bằng kim loại vào cốc trước khi rót nước nóng. Nếu có thể dùng thìa trà bằng bạc là tốt nhất. Điều này sẽ cố gắng tránh vỡ kính.
Khi rót nước nóng vào ly, nếu bạn đặt thìa bằng kim loại, trước khi nước nóng làm nóng cốc thủy tinh, nó sẽ truyền một lượng nhiệt sang thìa bằng kim loại, làm cho nhiệt độ nước trở nên thấp hơn, và thậm chí nếu nước nóng tiếp tục được rót sau đó, không có nguy hiểm vì thành trong và ngoài của cốc đã trở nên đồng nhất về nhiệt độ.
