突破！新研究揭示裂纹运动速度竟可超越音速

耶路撒冷希伯来大学拉卡物理研究所的科学家们颠覆传统断裂力学观念，发现了一个震撼发现。由王猛博士、史松林博士和杰伊-费恩伯格教授领导的研究小组证实了拉伸裂纹可以以接近超音速的速度扩展，颠覆了经典速度极限。这一新发现引发了对材料断裂的根本性重新思考。

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（图1：经典裂纹以一半音速运动。资料来源：希伯来大学王萌）

传统观点认为脆性材料的破裂是由裂纹快速扩展引起的。然而，希伯来大学的研究结果却显示，拉伸裂纹的运动方式完全不同。经典断裂力学描述了拉伸裂纹的运动，但这一次，研究小组的实验却揭示了一种全新的裂纹行为。

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（图2：单个迅速传播的裂纹形成的材料变形。）

研究团队采用脆性新胡克干材料进行实验，惊人地发现了超剪切拉伸裂纹。这些裂纹能够持续加速，甚至超越传统的雷利波速度极限，甚至在某些情况下接近扩展波速度。这种新型裂纹行为在经典断裂力学中从未被观察到，为我们对裂纹扩展的理解带来全新视角。

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（图3：超音速裂缝产生的冲击波，类似音爆。资料来源：希伯来大学王萌）

最引人注目的是，这种超剪切动力学的出现并非偶然，而是在临界应变水平上被激发的，与材料特性密切相关。研究的通讯作者 Jay Fineberg 教授表示，这一突破性发现标志着对脆性材料断裂过程的根本性转变，打开了全新的研究领域。

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（图4：希伯来大学实验室生成超音速实验室地震的实验系统。资料来源：希伯来大学王萌）

这项研究不仅仅在物理学领域有意义，更是为重新审视断裂力学奠定了基础。通过证明拉伸裂纹可以超越其经典速度极限，研究人员为材料断裂的理解开辟了全新的道路，这一突破性发现将在科学界产生深远的影响。