Человек знаком со стеклом уже не одно тысячелетие, но причину уникальности его механических свойств на сегодняшний день так и не выяснил ни один ученый в мире. В школьной программе говорится, что стекло — это жидкость. Но так ли это на самом деле? Что же такое стекло?
Первый вопрос, как его получить? Самый простой рецепт его приготовления. Идем на пляж, берем с собой ведро и совок, загружаем туда немного песка. Разводим костер, отправляем туда песок, доводим до жидкого состояния и резко охлаждаем. Готово, вы получили стекло.
При испытании первой атомной бомбы в пустыне Нью-Мексико, в диаметре одного километра вокруг взрыва образовалось радиоактивное зеленое стекло.
Затронем вопрос, а является ли стекло жидкостью? Сравним стекло и лед. Если взять кубик льда, растопить его, а потом заморозить, то получится примерно такой же исходный объект. Но вот с песком, из которого состоит стекло, всё иначе. Когда песок расплавится, его можно разливать как жидкость. Но при остывании атомы не принимают упорядоченную структуру, свойственную твердым веществам. Структура стекла создается случайно, становясь чем-то средним между упорядоченностью твердых веществ и абсолютным хаосом. Поэтому такое явления носит название аморфного или полутвердого состояния, или даже состояния замерзшей жидкости.
При всем этом стекло имеет внушительную массу. Главной причиной этого явления в большей степени являются не столько физические факторы, сколько психологические. Лист размерами 2 на 3 метра и толщиной 2 см имеет массу 300кг.
Так как стекло прозрачное, и вообще своего рода уникальное явления в нашем мире, оно воспринимается как нечто несуществующее. Поэтому вроде логично, что оно должно быть легким. Но чем бы стекло ни являлось, оно состоит из внушительного количества атомов, которых мы не видим, но они есть. Поэтому и такой результат.
Учёные пока не имеют достаточных данных, чтобы дать вразумительный ответ, какова же природа перехода в стекловидную фазу и с помощью каких физических процессов приводят к обретению стекла своих основных свойств.
Процесс, при котором формируется стекло, пока не поддается объяснению, если опираться на существующие инструменты физики твёрдого тела и теории жидкостей.