BOLOGNESER TRÄNE
(Teufelsträne)
Bologneser Tränen (auch Bologneser Glastränen, Batavischen Tropfen - bei uns in Thüringen auch fantasiehaft "Teufelstränen") sind kleine Glastropfen mit einem Kopf, der sich zu einem Schwanz verjüngt. Sie stehen durch die Art ihrer Herstellung derart unter Eigenspannung, dass der Kopf der Träne stark mechanisch belastbar ist und Hammerschläge aushält, der komplette Tropfen aber beim Abbrechen seines Schwanzes zu Glasstaub zerspringt.
vermischt mit diesem Glasstaub unter dem Namen Glaswasser als Medizin, was jedoch keinerlei medizinische Wirkung hatte.
1625 wurde das Phänomen, dass Glas plötzlich „in tausend winzige Stücke zerspringt“, erstmals genauer betrachtet und 1642 wurden die Batavischen Tropfen zusammen mit der Bologneser Glasflasche in Bologna neu erfunden.
Geschichte
Zu den Ursprüngen der Bologneser Tränen finden sich unterschiedliche Angaben. Bereits im Antiken Rom unter Kaiser Tiberius könnten unter Glasbläsern die Tränen bekannt gewesen sein.
Im Mittelalter wurde Glas erhitzt, lang ausgezogen und anschließend schnell abgekühlt, sodass es in sehr feinen Glasstaub zersprang. Manche Ärzte und Apotheker gaben ihren Patienten Wasser
Herstellung
Zur Herstellung von Bologneser Tränen wird aus etwa 20 Zentimetern Höhe heißes, flüssiges Glas in einen Behälter mit Wasser oder Öl getropft. Das sehr schnell erstarrennde Glas bildet so die charakteristischen tränenförmigen Glastropfen mit langgezogenem Schwanz.
Thermomechanische Begründung
Das dicke Ende einer Bologneser Glasträne kann mit beachtlichem Druck belastet werden. Die Druckfestigkeit an seiner Oberfläche beträgt bis zu 700 Megapascal, also rund dem 7000-Fachen des Atmosphärendrucks. Sobald man aber das dünne Ende auch nur etwas beschädigt, bringt die starke innere Spannung die Träne zum Zerspringen. Die Zerfallsfront breitet sich dabei in hoher Geschwindigkeit durch das Glas aus. Unterschiedliche Quellen berichten von etwa 1600 Metern pro Sekunde (5760 Kilometern pro Stunde) oder 1,9 Kilometern pro Sekunde, was über der Abbrandgeschwindigkeit von Schwarzpulver liegt.
Die starken Spannungen innerhalb der Träne resultieren aus der schnellen Abkühlung bei der Herstellung, da der Tropfen von außen nach innen erhärtet. Die durch die inhomogene Abkühlung induzierten thermischen Spannungen können weiter innen oberhalb der Vitrifikation noch relaxieren, wohingegen nach der Vitrifikation keine Relaxierung mehr möglich ist. Die daraus resultierende extrem harte Schale ist sehr dünn und macht zehn Prozent des Kopfdurchmessers aus. Dieses inhomogene Verhalten führt zu Zugeigenspannungen im Inneren und Druckeigenspannungen außen.
Bologneser Träne (Teufelsträne) vs. Hydraulik-Presse und Titan
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