Книги Проза Остросюжетная проза Молодёжная литература Современная зарубежная проза Классическая литература Интеллектуальная проза Романы взросления Детство Художественная литература для детей Научно-познавательные книги для детей KUMON Чевостик Развитие и обучение детей Досуг и творчество детей Книги для подростков Для родителей Комиксы для детей Детское творчество Умные книжки Подготовка к школе Необычный формат Подарочные Психология Популярная психология Стресс и эмоции Любовь и отношения Осознанность и медитация Книги для родителей Быть подростком Защита от токсичности Бизнес Аудиокниги Менеджмент Продажи Истории успеха Развитие сотрудников Предпринимателю Управление компанией Стратегия Управление проектами Переговоры Публичные выступления HR Российский бизнес IT Культура Автофикшн и биографии Серия «Таро МИФ» Серия «Мифы от и до» Подарочные книги Культурные истории, страноведение Искусство и архитектура Театр и кино, музыка, литература Серия «Главное в истории» Саморазвитие Спокойствие и душевное равновесие Аудиокниги Мечты и цели Мотивация Мозг и интеллект Продуктивность Психология Общение Сила воли Тайм-менеджмент Деньги Обучение Выбор профессии Принятие решений Осознанность Лайфстайл Современная магия Дом и сад Кулинария Велнес, красота, мода Творчество Вдохновение и мотивация Handmade и творческий бизнес Рисование для начинающих Рисование для продолжающих Леттеринг и каллиграфия Писательство Фотомастерская Активити для взрослых Легендарная серия Барбары Шер Психология творчества Дизайн Развитие творчества Творческий бизнес Визуальное мышление Творческое мышление МАК МИФ Комиксы Детские комиксы Взрослые комиксы Молодежные комиксы Серии Познавательные комиксы Здоровье и медицина Правильное питание Спорт Долголетие Бег Фитнес Медитация Здоровый сон Диеты Научпоп Физика Математика Экономика Здоровье и медицина Мышление и психология Технологии Подарочные книги Искусство, культура и путешествия Для детей Работа и бизнес Для души и уюта Захватывающие истории Время для себя Маркетинг Маркетинг и брендинг Генерация идей Копирайтинг, блогинг, СМИ Серия «Думай иначе» Курсы и мероприятия Писательство Лектории Психология Отношения Чтение Саморазвитие Деньги Карьера Здоровье Уют Воспитание Для бизнеса Электронная библиотека Офисная библиотека Детские подарки Подарки партнерам Продвижение бренда Курсы для компаний Издать книгу Издательство Работа у нас Логотип Предложить книгу Об издательстве Авторам Вопросы и ответы Контактная информация Блоги Блог МИФа Психология и саморазвитие Творчество Проза Кругозор Книжный клуб МИФа Комиксы Бизнес-блог Бизнесхак и маркетинг Формула менеджмента Саморазвитие Корпоративная культура Опыт МИФа Обзоры книг Папамамам Развитие ребенка Психология Вот так книга! Искусство учиться
Кругозор
Факты и мифы о стекле, которые не всем известны
4 августа 2017 10 709 просмотров

Антон Бахарев
Антон Бахарев

Верните человека в его природное состояние — сбросьте с него несколько тысяч лет культуры и изобретений, а также то, что в наши дни считается цивилизованным поведением. Мы превратимся в племя охотников и собирателей, принципиально не отличающихся от кротов, сурикатов и каких-нибудь трубкозубов. Но стоит наступить дождливому воскресному вечеру, и мы пожелаем оказаться дома, сидя за мокрыми окнами с хорошей книгой или черно-белым фильмом. Мы можем лежать, уютно свернувшись калачиком, но, благодаря гениально встроенным в наш дом стеклянным панелям, одновременно быть не дома.

Удивительное стекло

Металлы и пластмассы — скучные материалы, которые мы используем в повседневной жизни тысячей способов. Стекло же необычно и интригующе. Мы его не видим, но оно существует! Этот удивительный прозрачный материал относится к числу самых старых. Еще 5000 лет назад его использовали в Месопотамии, но для создания блестящих цветных шариков или бисера, которые походили на ювелирные изделия, а не для устройства больших вертикальных поверхностей из ничего. Стеклянные окна впервые появились самое позднее в Древнем Риме.
Факты и мифы о стекле, которые не всем известны

Благодаря стеклу одновременно находишься и в помещении, и вне его.

Вы можете решить, что на этом история стекла и заканчивается: что еще можно сказать о том, чего мы не видим? Но люди совершенствуют стекло по сей день. Что скажете о стеклах, которые моют себя сами, освещают или затемняют жилище при одном щелчке выключателя? А как насчет суперпрочного стекла на экранах смартфонов и планшетов? Не так давно люди боялись взять в руки стеклянную вещь. Сегодня мы об этом даже не задумываемся. Стекло — настоящее чудо. И всё благодаря законам физики.

Сваренный песчаный пляж

Вот простой рецепт получения стекла. Идите на пляж с ведром и совком и насыпьте в ведро немного песка. Разведите большой костер. Бросьте в него песок, доведите до жидкого состояния и быстро охладите. И тут — вжух! — получится стекло.

Есть рецепт посложнее. Когда Роберт Оппенгеймер и его коллеги испытали первую атомную бомбу в пустыне Нью-Мексико, круг песка диаметром почти в километр превратился в радиоактивное зеленое стекло.

Правда ли, что стекло — жидкость?

Если вы растопите лед, превратите его в воду, а потом заморозите ее, то получите примерно то же, с чего начали. С песком всё иначе. Расплавленный песок можно разливать, как жидкость. Но когда стекло остынет, атомы не займут в нем упорядоченного положения, которое свойственно твердому веществу. Внутри стекла создается случайная структура, нечто среднее между хаосом и упорядоченностью твердого вещества. Такое состояние называется аморфным, или полутвердым, а также состоянием замерзшей жидкости.

В книгах часто говорится, что стекло — жидкость, но это ошибка.

В детских научных книжках часто можно прочесть, что у старых окон низ толще, чем верх, потому что стекло медленно «стекает» вниз. Доказано, что это неправда. Ученые считают, что причиной заблуждения стал традиционный метод изготовления стекла (так называемого кронгласа): толстое стекло раскатывали в большие круги, резали по размеру, а затем вставляли в оконные рамы. Оно часто было неравномерной толщины, и обычно его помещали в раму толстым концом вниз.

Правда ли, что стекло — жидкость?
Стекла в старых домах не текут вниз.

Почему стекло такое тяжелое?

Причины этого явления отчасти физические, но в значительно большей степени психологические. Стекло, хотя бы в каком-то смысле, — твердое тело. Объем листа стекла размером 2 × 3 м и толщиной 2 см составляет 120 л. Легко представить себе, сколько будут весить 120 литровых бутылок с водой. Стекло же — твердое вещество, а не жидкость. При равном объеме вес листового стекла — где-то посередине между льдом и металлом. Например, наш лист стекла должен иметь массу около 300 кг.

Удивляться весу стекла нас заставляет психология.

Поскольку оно прозрачно и не похоже ни на что на Земле, мы воспринимаем его как нечто несуществующее. И нам кажется, что стекло должно быть легким. Но чем бы мы себе его ни представляли — жидкостью, твердым телом или чем-то между, — оно состоит из огромного множества атомов. Мы их не видим, но они есть. И тут возникает самый важный вопрос из возможных.

Бывает ли пуленепробиваемое стекло?

«Пуленепробиваемое стекло» — терминологическая нелепица. Такого материала не существует. То, что подается под таким названием, не является ни «пуленепробиваемым», ни «стеклом». Этот материал можно назвать «пулесопротивляющимся».

Бывает ли пуленепробиваемое стекло?
Пулесопротивление.

Изготавливается он из нескольких слоев стекла и пластмасс наподобие пленки. Если выстрелить в него, энергия пули рассеется по слоям. Появятся трещины, но пленка предупредит распадание на куски и поглотит бóльшую часть энергии летящего тела. Если даже пуля пробьет такой материал насквозь, ее скорость и кинетическая энергия значительно уменьшатся.

Почему стекло прозрачное?

Все дело в его внутренней атомарной структуре. В стекле все электроны полностью связывают его аморфную структуру, свободных электронов нет. Для их возбуждения нужна значительная энергия. Они не могут поглощать фотоны видимого света, как металлы. Поэтому эти фотоны свободно «пронзают» структуру стекла. Атомы последнего даже не «замечают» их, не взаимодействуют с ними. Если мы используем ультрафиолетовый свет, фотоны которого обладают большей энергией по сравнению с видимой частью спектра, то их стекло поглощает. Именно поэтому под ультрафиолетовым освещением оно выглядит непрозрачным и темным.

Еще больше замечательных фактов из мира физики, окружающего нас в повседневной жизни — в книге «Атомы у нас дома».

Рубрика
Кругозор
Похожие статьи