En primer lugar, algo de antecedentes.
El vidrio y la cerámica son rígidos, pero no totalmente rígidos. Las láminas delgadas son sorprendentemente flexibles. Para romper una lámina de vidrio a lo largo de una línea recta, se raya una línea en la superficie. Puede humedecer la raya, pero el aceite de corte se usa a menudo. Luego dobla el vidrio para separar los dos lados de la raya.
Una vez que se inicia una grieta, es mucho más fácil hacer que la grieta sea más profunda y larga de lo que es comenzar la grieta. La grieta sigue la raya porque hay una pequeña grieta existente que es fácil de agrandar.
Los artistas de vidrio a menudo cortan curvas en el vidrio. Se utiliza la misma técnica, pero hay que tener cuidado de cómo se dobla el vidrio. Doblar tiende a hacer que un plano se convierta en un cilindro. El estrés separa los bordes en una línea. La grieta puede propagarse a lo largo de la línea de estrés, no de la grieta. Es posible hacer que la grieta siga una curva suave, pero es más difícil hacer que siga una curva aguda. Trabajar cerca del borde del vidrio puede modificar la forma cilíndrica y permitir curvas más pronunciadas. El vidrio texturizado con diferentes espesores puede ser más difícil. Aquí hay un video que muestra herramientas y técnicas.
¿Es realmente posible cortar el vidrio con tijeras bajo el agua? Como muestra el video que Anna enlazó, el agua ayuda porque es una molécula polar. Ejerce grandes fuerzas en el extremo de la punta, lo que ayuda a que crezca. Es posible que hayas notado que una grieta en un parabrisas podría ser estable hasta que llueva.
Puedes hacer algo similar sin agua. Sujeta ligeramente una esquina del vidrio con un par de alicates. Gira los alicates para raspar una mordaza sobre el borde del vidrio. La cara áspera de la mordaza golpea áreas locales con suficiente presión para fracturar el vidrio. El ángulo casi paralelo al borde evita que el estrés apunte al centro. Los alicates sacan pequeños trozos de vidrio de la lámina.
Los artistas del vidrio a menudo hacen algo similar con un esmeril o sierra de diamante. Esto siempre se hace en agua. Es mucho más controlable que las técnicas manuales.
Ten en cuenta que romper vidrio es una buena forma de cortarse. Los videos ofrecen algunos consejos de seguridad.
Puede que hayas visto un agujero de bala en una ventana. Un golpe de martillo en la misma ventana podría hacer que se rompa toda. Pero la bala deja una fractura en forma de cono.
Una bala golpea con tanta fuerza que la inercia se vuelve importante. El vidrio frente a la bala se fractura y se aparta del camino. El vidrio a un lado comienza a acelerar. Pero la fractura lo separa muy rápidamente del vidrio que se rompe, dejándolo sin romper.
Un chorro de agua funciona de la misma manera. Pero las balas son más pequeñas y más rápidas. Este video explica un poco sobre ellos en el camino a Seis afiladores de lápices de dudosa legalidad. No es la forma en que lo haría yo, pero hace cosas más divertidas que yo.
¿Cómo se aplica esto a la taza? En el aire, el clavo no es una bala. Pone mucha presión en un punto, lo suficientemente fuerte como para hacer una rayadura. Lo suficientemente fuerte como para que la grieta se propague. Pero también dobla el fondo de la taza. La grieta crece en una línea hasta el borde.
En el agua, dos cosas son diferentes. Golpea el clavo con más fuerza. Y el agua debajo de la taza agrega fuerzas inerciales que soportan el vidrio.
Actualización
Ya no creo que la explicación anterior sea correcta. Estaba basada en el primer video anterior.
Viendo los videos 1 - 5, veo cómo los clavos son golpeados con relativa suavidad con éxito a través del vidrio bajo el agua. Veo cómo los clavos son golpeados fuertemente en el aire, y la taza sigue rompiéndose. Entonces las fuerzas inerciales al golpear fuerte no son toda la historia.
El video 2 muestra burbujas escapando cuando el agujero es perforado. Las fuerzas inerciales de ser soportadas por el agua no son toda la historia.
Una constante es que se perfora un agujero en el fondo de una taza. Los lados de la taza forman un borde fuerte. Es improbable que se pueda perforar un agujero en una lámina plana de esta manera.
Este video de Physics Girl muestra cómo la cavitación rompe el vidrio. Verificación de este truco viral de botella Dudo que esto esté sucediendo aquí, pero muestra que cosas inesperadas pueden suceder.
Relevante - ¿Por qué el diamante tiene una resistencia a la tracción más baja que el hierro?
En resumen, no sé cómo funciona.
