Действительно ли стекло является жидкостью?

Действительно ли стекло является жидкостью?
Действительно ли стекло является жидкостью?
Изображение
Изображение

В фильме 2002 года «Милый дом, Алабама» Риз Уизерспун играет Мелани Смутер, дизайнера новой моды из Нью-Йорка, вынужденного вернуться к своим южным корням и не совсем бывшему мужу, прежде чем она сможет выйти замуж за свою светскую львицу. невеста.

Кроме того, (предположительно) жидкое стекло является ключевым поворотом сюжета. За то время, что она потратила на то, чтобы стать жителем Нью-Йорка, старая любовь Смутер из Алабамы, Джейк Перри (которого играет Джош Лукас), построила прибыльный бизнес. Он спешит установить громоотводы в пляжный песок незадолго до того, как разразится шторм. Когда молния ударяет в стержни, она направлена в песок. Это превращает песок в стеклянные скульптуры, которые Перри собирает, очищает и продает в своей галерее. Это успешное предприятие Смутер раскрывает только после того, как она хорошо себя чувствует, чтобы снова влюбиться в него.

Но в этом сюжете больше проблем, чем просто личная жизнь Смутера. Молниеносные скульптуры Перри могут быть укоренены в реальной жизни, но они изображены с большой долей кинематографической свободы. Скульптуры, показанные в фильме, выглядят как выдувное стекло, вылепленное рукой мастера в неземные абстрактные формы. Однако реальность не всегда так деликатна ни по внешнему виду, ни по содержанию. В реальной жизни, когда молния попадает в песок, содержащий кремнезем или кварц, тепло с температурой 1800 градусов по Цельсию (3272 градуса по Фаренгейту) уходит под землю и плавит песок в кварцевое стекло. Стекло, известное какфульгурит, является полым и обычно принимает трубчатую форму, часто с ответвлениями, расходящимися от центрального ядра. В результате получается форма, имитирующая коряги.

Стекло, будь то фульгурит, окно или зеркало, начинает жизнь в вязкой, податливой форме. Он создается путем нагревания кремнезема и других элементов, включая карбонат натрия, известь и оксид магния, до жидкого состояния. Затем он формуется и охлаждается.

Несмотря на то, что перегретое стекло выглядит и действует как жидкость, на самом деле это может быть вовсе не так. Когда большинство элементов нагревается, их молекулы начинают свободно двигаться, в результате чего получается жидкая форма, которую можно вылить. Несмотря на то, что перегретое стекло может имитировать жидкость, на самом деле оно действует как единая молекула при охлаждении, что делает его жестким при комнатной температуре. Стекло, по сути, представляет собой аморфное твердое тело, не имеющее полностью организованной кристаллической структуры. Он существует в промежуточном состоянии, что означает, что он не является настоящим твердым телом, но и не является настоящей жидкостью. Ученые предполагают, что молекулам стекла при комнатной температуре потребуется больше времени, чем существует Вселенная, чтобы изменить свою форму.

В некотором смысле временные рамки, которые потребуются стеклу для того, чтобы течь или перестроить свои молекулы, настолько велики, что оно ведет себя как твердое тело. Например, ученые, изучавшие образец сохранившегося янтаря возрастом 20 миллионов лет, обнаружили, что он не продолжал течь, несмотря на воздействие различных температур. Хотя не все стекла столь же стабильны, как янтарь, даже стеклу, которое действительно является аморфным твердым телом, могут потребоваться эоны лет, чтобы изменить свою форму самостоятельно.