Вы нагреваете предмет, состоящий из стекла. Теперь, чтобы охладить его, вы можете полить его холодной водой, но вместо того, чтобы остыть… стекло разбивается из-за воздействия на него холодной воды.
Этот эффект в материаловедении называется тепловым шоком и объясняется механической нагрузкой, которая действует на объект в течение очень короткого промежутка времени из-за быстрого изменения температуры.
Когда вы наливаете холодную воду на горячее стекло, резкое изменение температуры между внутренней и внешней поверхностью создает механическую нагрузку. Такое термическое напряжение возникает из-за больной разницы температур в разных его частях, и когда уровень этого напряжения достигает критической отметки, то стекло трескается.
Почему это происходит?
Как известно из учебника по физике за 7 класс, увеличение температуры заставляет молекулы вещества двигаться быстрее, а сам материал - расширяться. Соответственно, более горячая часть стекла расширяется от нагрева, а более холодная – нет, то есть, остается такого же размера. Так вот, если эта область стекла, которая осталась или стала резко более холодной (например, когда вы облили снаружи горячий стакан ледяной водой из-под крана), недостаточно прочна, чтобы противостоять силе, которая возникла из-за расширяющейся горячей части стекла, то возникает слишком сильное напряжение и происходит разрыв материала.
Поэтому стоит более внимательно относиться к тому, из какого материала сделана ваша посуда, и не заливать холодной водой раковину, когда вы складываете туда посуду прямо с плиты или из микроволновки. Иногда мы можем даже не замечать те микротрещины, которые образуются на стекле посуды, но рано или поздно ваша тарелка или кружка выйдет из строя!
