玻璃的謎語(yǔ)

生活里玻璃是最為平常卻又最為神秘的材料，它具備既堅(jiān)硬同時(shí)又脆弱的特質(zhì)，既呈現(xiàn)透明狀態(tài)又起到阻擋作用，仿若隱匿著沒(méi)辦法解開的一堆謎團(tuán)。從窗子到手機(jī)屏幕，從酒杯至望遠(yuǎn)鏡，玻璃廣泛存在各處，然而很少有人能夠切實(shí)弄明白它那些新奇獨(dú)特的屬性是怎么回事。此篇文章將會(huì)帶領(lǐng)您去探究玻璃背后存在的諸多科學(xué)謎題。

玻璃為什么是透明的

光線具備穿透玻璃的能力，然而卻穿不過(guò)那厚重的磚墻，其中的秘密關(guān)鍵在于原子的排列方式。玻璃內(nèi)部的原子呈現(xiàn)出沒(méi)有規(guī)則晶體結(jié)構(gòu)的狀態(tài)，電子被緊緊地束縛著，沒(méi)有辦法吸收可見(jiàn)光所蘊(yùn)含的能量，所以光子能夠暢通無(wú)阻地穿越過(guò)去。而木頭或者金屬的原子排列是緊密的，電子很容易發(fā)生躍遷，光線一旦碰到就會(huì)被吸收或者反射。正是這種無(wú)序的結(jié)構(gòu)使得玻璃成為了一條“光的通道”，但也恰恰是這種結(jié)構(gòu)同時(shí)讓它容易出現(xiàn)破裂的情況。

玻璃到底是固體還是液體

有人說(shuō)，古老教堂的窗玻璃總是呈現(xiàn)出上薄下厚的狀況，原因是玻璃好似蜂蜜那般緩慢流動(dòng)了長(zhǎng)達(dá)幾百年的時(shí)間。然而，真相更為巧妙，在中世紀(jì)的時(shí)候，制造工藝并不均勻，那時(shí)根本無(wú)法制造出平整的薄板�，F(xiàn)代科學(xué)已經(jīng)確認(rèn)，玻璃屬于一種“凍結(jié)的液體”，它在冷卻過(guò)程中沒(méi)有結(jié)晶，原子被凍結(jié)在無(wú)序狀態(tài)，因而擁有固體的硬度，卻又保留著液體的結(jié)構(gòu)。這種矛盾的特性，恰恰就是玻璃最具魅力的謎底所在。

如何讓玻璃變得不易碎

摔一下就會(huì)破碎的是普通玻璃，然而能承受重?fù)糁�力的卻是鋼化玻璃，其方法其實(shí)算得上簡(jiǎn)單，那便是先把玻璃加熱至接近軟化的那個(gè)點(diǎn)，接著飛快地進(jìn)行冷卻，如此一來(lái)玻璃表面收縮進(jìn)而產(chǎn)生壓應(yīng)力，玻璃內(nèi)部則形成拉應(yīng)力，在外力對(duì)其進(jìn)行沖擊的時(shí)候，壓力需要首先去抵消玻璃表面的壓應(yīng)力，這樣一來(lái)便大大地提升了玻璃的強(qiáng)度，就算鋼化玻璃出現(xiàn)碎裂的情況，它最終也會(huì)變成不具有傷害性的小顆粒，而不為尖銳的碎片，汽車的側(cè)窗以及浴室的隔斷都采用了這項(xiàng)技術(shù)，這使得玻璃原本的弱點(diǎn)變成了其自身的優(yōu)勢(shì)。

遠(yuǎn)不止這些的是玻璃的謎語(yǔ)，它在光纖里傳遞著信息，它在鏡頭里捕捉著星辰。您還遇到過(guò)哪些關(guān)于玻璃的奇妙現(xiàn)象呢？歡迎咱們?cè)谠u(píng)論區(qū)分享您的發(fā)現(xiàn)，趕緊點(diǎn)贊讓更多人看到這次透明背后的智慧。