w średniowiecznych katedrach europejskich szkło czasami wygląda dziwnie. Niektóre szyby są grubsze na dole niż na górze. Pozornie solidne szkło wydaje się stopić. To dowód, powiedzmy przewodnicy wycieczek, plotki internetowe, a nawet nauczyciele chemii w liceum, że szkło jest rzeczywiście płynem. A ponieważ szkło jest twarde, musi być przechłodzoną cieczą.
Szkło nie jest jednak w rzeczywistości ani cieczą-przechłodzoną lub w inny sposób—ani ciałem stałym., Jest to bezpostaciowe ciało stałe-stan gdzieś pomiędzy tymi dwoma stanami materii. A jednak płynne właściwości szkła nie wystarczają, aby wyjaśnić grubsze dno okien, ponieważ atomy szkła poruszają się zbyt wolno, aby zmiany były widoczne.
bryły są strukturami silnie zorganizowanymi. Obejmują one kryształy, takie jak cukier i sól, z milionami atomów ułożonych w rzędzie, wyjaśnia Mark Ediger, profesor chemii na Uniwersytecie Wisconsin w Madison. „Płyny i szklanki nie mają takiej kolejności” – zauważa., Okulary, choć bardziej zorganizowane niż płyny, nie osiągają sztywnego porządku kryształów. „Amorficzny oznacza, że nie ma takiego rzędu dalekiego zasięgu”, mówi Ediger. Z „bryłą-jeśli ją chwycisz, utrzyma swój kształt” – dodaje.
gdy szkło jest wykonane, Materiał (często zawierający krzemionkę) jest szybko chłodzony ze stanu ciekłego, ale nie zestala się, gdy jego temperatura spada poniżej temperatury topnienia. Na tym etapie materiał jest przechłodzoną cieczą, stanem pośrednim między cieczą a szkłem. Aby stać się amorficznym ciałem stałym, materiał jest dalej chłodzony, poniżej temperatury zeszklenia., Po tym punkcie ruch cząsteczkowy atomów materiału zwolnił się prawie do zatrzymania, a materiał jest teraz szkłem. Ta nowa struktura nie jest tak zorganizowana jak kryształ, ponieważ nie zamarzła, ale jest bardziej zorganizowana niż ciecz. W celach praktycznych, takich jak trzymanie drinka, szkło jest jak ciało stałe, mówi Ediger, choć niezorganizowane.
podobnie jak ciecze, te niezorganizowane ciała stałe mogą przepływać, choć bardzo powoli. Przez długi czas cząsteczki składające się na szkło przesuwają się, aby osiąść w bardziej stabilnej, krystalicznej formacji, wyjaśnia Ediger., Im bliżej szkła do temperatury zeszklenia, tym bardziej się przesuwa; im dalej od tego punktu przełączania, tym wolniej poruszają się jego cząsteczki i im bardziej solidne wydaje się.
cokolwiek szyba flow, jednak nie wyjaśnia, dlaczego niektóre zabytkowe okna są grubsze na dole. Inne, nawet starsze okulary nie mają takiego samego stopionego wyglądu. W rzeczywistości starożytne egipskie naczynia nie mają takiego zwisania, mówi Robert Brill, badacz Szkła Antycznego w Corning Museum Of Glass w Corning, N. Y., Ponadto szkło Katedralne nie powinno płynąć, ponieważ jest setki stopni poniżej temperatury zeszklenia-dodaje Ediger. Model matematyczny pokazuje, że potrzeba więcej czasu, niż istnieje wszechświat, aby szkło w temperaturze pokojowej zmieniało się, aby wyglądało na stopione.
Dlaczego stare Szkło Europejskie jest grubsze na jednym końcu prawdopodobnie zależy od tego, jak szkło zostało wykonane. W tym czasie dmuchawcy tworzyli szklane cylindry, które następnie spłaszczano, tworząc tafle szkła., Powstałe elementy mogły nigdy nie być równomiernie płaskie, a pracownicy instalujący okna woleli, z tego czy innego powodu, umieścić grubsze boki szyby na dole. To daje im stopiony wygląd, ale nie oznacza, że szkło jest prawdziwym płynem.