• РЕГИСТРАЦИЯ
Jivoy
13 февраля 19:24 2888 6 22.83

Текут ли оконные стекла ?



На одном из форумов увидел спор: течет ли стекло при комнатной температуре? Кто то пишет, что "Стекло не обладает наличием кристаллической решетки.Соответственно оно должно течь,течь,и еще раз течь.". "Все аморфные вещества текут, в отличие от кристаллов. Не согласны - назовите температуру, до которой "не течёт" а после - "течёт". И учтите, что фазовых переходов вы там не найдёте". И ведь некоторые подтверждают: "Если придти в какое нибудь здание времен СССР и снять с рамы стекло, и посмотреть на него вдоль, то будет видно что вверху оно заметно тоньше чем внизу, и получается что то вроде равнобокой трапеции. Проверено!"

А оппоненты говорят, что все это байки, ведь тогда бы например телескопы изготовленные в старые времена все бы расфокусировались. Там же линзы из стекла.

Так кто же прав?

Своей популяризации в СССР эта фраза, пожалуй, обязана журналу "Наука и жизнь". В первом номере 1983 года был опубликован перевод нескольких отрывков из книги чешского публициста Л. Соучека, и, в частности, говорилось:
"В окнах некоторых старинных зданий стекла, которым повезло дойти до нашего времени невыбитыми, оказались толще в нижней своей части. Стоя вертикально не один век, стекло медленно сползало вниз". И действительно в старых зданиях это легко можно было увидеть воочию.



Как-то в начале 20-х годов физик Роберт Джон Рэлей, сын нобелевского лауреата по физике Джона Уильяма Рэлея, услышал, что стеклянные трубки и палочки, которые химики используют в лабораториях, нельзя хранить в вертикальном положении. Собеседник Рэле ссылался на книгу нобелевского лауреата по химии Вильгельма Оствальда 'Физико-химические исследования'. В этой книге Оствальд рекомендует хранить стеклянные трубки в горизонтальном положении на опоре, так как в противном случае они будут деформироваться под действием собственного веса. Рэлею это показалось странным, и вот почему.

Стекло - это переохлажденная жидкость, и оно должно течь под нагрузкой, как текут смолы. Однако с заметной скоростью стекло начинает течь только при нагреве, потому что при комнатной температуре его вязкость в 1020 раз превышает вязкость глицерина и в 1013 раз - вязкость смолы. То есть стекло при комнатной температуре является фактически твердым телом. Если, исходя из вязкости стекла при комнатной температуре, вычислить возможную его деформацию при максимальной нагрузке, которую выдерживает стекло, то получится, что за год деформация не превысит 0,001%. Предположим, средневековому витражу 1000 лет, тогда его деформация составит намного меньше 1% (нагрузка на него далека от максимальной). На глаз такие ничтожные деформации, конечно, заметить невозможно.

Но значение вязкости стекла при комнатной температуре не измерено непосредственно, а получено экстраполяцией вязкости, измеренной при высоких температурах. Экстраполяция снижает точность, поэтому надо было поставить эксперимент. В 'Химии и жизни' этот опыт был описан в ? 2 за 1984 год. Рэлей взял стеклянный стержень длиной около 1 м и диаметром 5 мм и положил его на два штыря, вбитых в кирпичную стену, так, чтобы стержень опирался на них только своими концами. К центру стеклянного стержня ученый подвесил груз массой 300 г - нагрузка составляла треть от максимальной. Под тяжестью груза стержень сразу прогнулся на 28 мм. Груз висел семь лет. После окончания опыта деформация стержня составила 1 мм. Результаты эксперимента Рэлей изложил в статье 'Могут ли стеклянные трубки и стержни изгибаться под действием собственного веса?'. Она была опубликована в журнале 'Nature' в 1930 году.



Через два месяца после публикации Рэлея в том же журнале и точно под таким же заглавием была опубликована статья другого ученого - К.Д.Спенсера. Он проделал аналогичный эксперимент, но не из любопытства, а по долгу службы: Спенсер работал в известной американской фирме 'Дженерал электрик', в отделе ламп накаливания, в лаборатории технологии стекла. Была использована стеклянная трубка длиной 1,1 м и диаметром 1 см при толщине стенок 1 мм. Нагрузку сделали 885 г, что приближалось к пределу прочности стекла.

Опыт начался в 1924 году, и трудно сказать, сколько бы он продолжался, если бы Спенсер не прочитал статью Рэлея. После этого его терпение не выдержало, да и хотелось сравнить свои результаты с опубликованными. Через шесть лет после начала опыта Спенсер снял груз. Изменения были налицо: трубка прогнулась на 9 мм. Казалось бы, экстраполяция действительно оказалась неточна.

Но во всех этих экспериментах нагрузка была сравнима с предельной и в десятки раз превышала вес самой трубки. Пересчет к нагрузкам, равным собственному весу, показал, что стеклянная трубка при хранении не деформируется под действием собственного веса. Почему же тогда бытовало противоположное мнение? Спенсер дает на этот счет довольно правдоподобное объяснение. До того как в самом начале 20-х годов появился машинный способ вытягивания стеклянных трубок, эту работу делали вручную. Но и самый искусный стеклодув не мог получить идеально прямую трубку длиной до 1 м и более. Хранили стеклянные трубки в лаборатории вертикально в специальных стойках. Химики старались выбирать для себя трубки поровнее, и таким образом происходила естественная выбраковка изогнутых трубок. Кроме того, оставшиеся трубки в результате вибраций и случайных сотрясений (особенно при выдергивании трубки из пачки) стремились устроиться поудобнее, так что их прогиб обращался в одну сторону. Такое положение трубок можно принять за результат течения стекла под действием тяжести. Так и пошел гулять по свету (и даже вошел в некоторые учебники) миф о самоизгибании трубок.

Более поздние эксперименты показали, что деформация, полученная Рэлеем и Спенсером, не является результатом вязкого течения стекла! Ее причина - медленная диффузия катионов Na+. После снятия нагрузки эти катионы возвращаются к исходному положению, и через некоторое время изделие принимает прежнюю форму.



Теперь о средневековых витражах. В этом случае причина неравномерной толщины стекла еще интереснее. Она связана со старинной технологией изготовления оконных стекол. Искусный стеклодув набирал на конец трубки большой, килограмма на четыре, кусок размягченного стекла, выдувал из него пузырь, который затем сплющивал. Получался довольно однородный для ручной работы диск диаметром метра полтора, однако его края были толще середины. Из этого диска и нарезали узкие стекла для витражей. С одной стороны (там, где был край диска) они были немного толще, и при установке такого куска в оконный переплет - человеку это кажется естественнее, устойчивее - его размещали толстой частью вниз. Спустя столетия, когда старинная технология изготовления оконного стекла была давно забыта, появился миф о том, что утолщение внизу стекла - результат его отекания вниз.


Если вы еще сомневаетесь, то вот дополнительные аргументы, опровергающие миф:

- Если бы эффект наблюдался, то все дошедшие до наших дней античные, а также современные большие телескопы, не работали бы из-за постепенного искривления линз
- Если бы эффект наблюдался, то древнеегипетское и древнеримское стекло за тысячи лет превратилось бы в бесформенную массу
- По расчетам бразильского профессора Занотто, характерное время, за которое можно наблюдать течение стекол при комнатной температуре, превышает время жизни Вселенной
- По расчетам Ивонны Стокс даже 5% увеличение толщины внизу привело бы к уменьшению высоты стекла на несколько сантиметров, что привело бы к его выпадению из рамы
- Подводя итог, можно сделать вывод что оконные стекла не текут при комнатной температуре, по крайней мере за обозримый промежуток времени.

https://masterok.livejournal.c...

Искусственный интеллект - самый живой среди живых

Ваш комментарий сохранен и будет опубликован сразу после вашей авторизации.

0 новых комментариев

    Tarabis Вчера 17:20

    Управляемая левитация – это уже реальность

    Научный коллектив из британского Университета Сассекса реализовал новую технологию, которая позволяет левитировать небольшие объекты под воздействием звуковых волн. Упрощенно говоря – технология SoundBender впервые в мире позволяет поднимать предметы в воздух с помощью ультразвука, обеспечивая при этом огибание препятствий и гибкое управление процессом....
    -->
    156
    Tarabis Сегодня 13:39

    "Крупнейшая в истории человечества" китайская оранжерея

    Японская компания EASTERN готовится реализовать «крупнейший в истории человечества» проект постройки огромного закрытого пространства в долине на севере Китая. «Над долиной» – это масштабный туристический комплекс, в виде ботанического сада, который будет расположен под одной гигантской крышей, общей площадью в 150 тыс. кв. м.Вся долина под одной крышей...
    -->
    67
    Скарлетт Сегодня 13:05

    Forbes: китайская искусственная Луна даст больше света, но не всем это пойдёт на пользу

    Власти китайского города Чэнду с целью освещения улиц в вечернее время намерены запустить спутник, который будет светить в восемь раз ярче, чем настоящая Луна, сообщает Forbes. Однако, по мнению одного астронома, «искусственная Луна» может «в 47 раз увеличить световое загрязнение». Учёные китайского городка считают, что они смогут сократить потребление э...
    -->
    92
    Игорь Кучерской Сегодня 12:42

    А, что у Лаврова на Луне?

    Россия и Китай решили создать конкурентный Панамскому канал в Никарагуа, подконтрольный России и Китаю. Руководство Никарагуа уже предоставило Китаю концессию на сто лет на создание и эксплуатацию нового канала. В строительстве будут принимать участие компании России. Оно начнётся в декабре текущего года/Панамский канал, имеющий стратегическое значение...
    -->
    126
    Игорь Кучерской Сегодня 09:21

    Свет души моей ( Автор комиссар Катар )

    «…та церковная вера, которую веками исповедовали и теперь исповедуют миллионы людей под именем христианства, есть не что иное, как очень грубая еврейская секта, не имеющая ничего общего с истинным христианством»(Лев Толстой).Человека приучили к мысли, что его общение с миром происходит по формуле «Зрение, слух, вкус, обоняние и осязание». Еще бы, ведь ...
    -->
    178
    Сандино Г.Е.Н.
    Сегодня 07:32

    DARWINews. Лошадь Пржевальского - дикая или нет?

    Лошадь Пржевальского - дикая или нет?Все слышали про лошадь Пржевальского - последнюю дикую лошадь. Но такая ли она дикая? В марте 2018 года в журнале Science вышла статья палеогенетиков, доказывающая, что лошадь Пржевальского была одомашнена на территории Казахстана примерно 5,5 тыс. лет назад, и современные "дикие" лошади являются потомками домашних. Наши специалист...
    -->
    112
    @Александр Акишин Сегодня 04:47

    И будет две Луны...

    Через два года на орбите Земли появится вторая Луна...Специалисты из китайского Исследовательского института аэрокосмических наук и микроэлектроники города Чэнду разработали искусственную луну — спутник, предназначенный для ночного освещения.Как сообщает издание People, катайскую "луну" планируется запустить в космос уже в 2020 году. По словам разработчиков технология...
    -->
    230

    О существовании и познаваемости будущего

    Говорить о будущем не просто. Сомнение вызывает уже тот факт, что оно вообще существует как некая абсолютная определенность. Еще сложнее так проанализировать и осмыслить настоящее, чтобы из этого анализа вывести сценарии будущего развития. На сегодняшний день существует множество подходов к прогнозированию. Логичным представляется соединить те из них, которые ориентир...
    -->
    133
    fkmrf123 Вчера 19:17

    Доказано наукой: пять способов продлить жизнь

    Ежегодно ученые открываются гены, которые связаны с процессами старения в организме. Однако глобальные исследования показывают: продолжительность человеческой жизни зависит не только от генетики. Правильное питание и образ жизни подчас важнее плохой наследственности.Меньше ешь, дольше живешьПочти тридцать лет назад две независимые группы ученых из Нацио...
    -->
    195

    Запреты рынок оживляют и конкурентов угробляют

    Весьма длинный, обстоятельный и огорчительный текст30-летие Монреальского протокола — позорная дата в истории мировой наукиИстория двух недоказанных климатических гипотез, ставших истиной для заинтересованного круга лиц Антон Каульбах. Фауст и Мифестофель (1900)Анатолий Королёв, Игорь Мазурин, Вера Понуровская, Евгений Уткин, 18 сентября 2017, 14:32 — RE...
    -->
    152

    Видимые с Земли Солнце и Луна это голограммы реальных светил на радиационном поясе Земли Ван Аллена

    Подтверждающая информация из КНР к работе Катара "Хрустальное небо катаров" https://cont.ws/@id336024532/1078269в которой он рассказывает о том, что видимые с Земли Солнце и Луна это голограммы реальных светил на радиационном поясе Земли Ван Аллена, созданные особой ледяной линзой эфира на границе этого пояса и открытого космоса. Эта ледяная линза ...
    -->
    704
    ТАСС
    Вчера 13:35

    Как живет самая знаменитая биологическая станция Северного полушария

    Беломорская биологическая станция была основана еще в 1938 году. Она была создана как научно-исследовательский центр для проведения морских научных исследований в северном регионе, подготовки специалистов и организации полевых студенческих практик. Круглый год на станции морские биологи исследуют многообразие подводного мира. Для этого вод...
    -->
    383
    Экселенц Трёп
    Вчера 10:26

    Лунный грунт нашелся по всему миру.

    Добрый день, КОНТ! Один из постоянных читателей серии о программе Аполлон чуть ни в каждом материале вопрошал, потрясая руками "Где грунт? Куда пропал?". На просьбу прислать ссылку на первичный источник информации о пропаже, я получил ответ - де, он об этом всем читал, но ссылку не даст. Ну, я не гордый, сам нашел.Итак, немного истории о том, кто запустил "утку" о про...
    -->
    3866
    Гарри Химик
    Вчера 10:33

    "Двухслойные графеновые плёнки" ... и "китайская броня"...???

         Китайские разработчики создали модернизированную версию ударного вертолета Z-10..., усовершенствованная машина получила дополнительную броню на основе графена.      На вертолете новое бронирование используется в зоне кабины пилотов и топливного бака, обеспечивая дополнительную баллистическую защиту. Z-10... Peng Ch...
    -->
    1102

    О существовании и познаваемости будущего

    Говорить о будущем не просто. Сомнение вызывает уже тот факт, что оно вообще существует как некая абсолютная определенность. Еще сложнее так проанализировать и осмыслить настоящее, чтобы из этого анализа вывести сценарии будущего развития. На сегодняшний день существует множество подходов к прогнозированию. Логичным представляется соединить те из них, которые ориентир...
    -->
    109
    Сандино Г.Е.Н.
    Вчера 08:50

    Медузы свидетельствуют о Потопе.

    Обнаружено множество идеально сохранившихся ископаемых медуз.  Ископаемые медузы сильно удивили бы Дарвина, который в попытке объяснить отсутствие промежуточных форм, писал в Происхождение видов (1859): «Мягкие организмы не могут сохраняться».И, тем не менее, по всему миру обнаруживается множество ископаемых медуз, включая экземпляры на фотографии,...
    -->
    2102
    Галина. Тувик
    Вчера 00:17

    Нужна ли нам Русская республика?

    15.10.2018 19:18 В свежих «Уроках русского» писатель Захар Прилепин драматизирует беспомощность перед современной культурой, несущей за кажущейся беззаботностью глубокие разрушительные смыслы. Видеоблогеры, реперы и комики плюют с вершин своей популярности на страну, людей, веру, весело и беззаботно втаптывают в грязь ценности, а за этим с восхищени...
    -->
    271
    Sergey Strannik 18 октября 19:57

    Китай собрался построить в космосе «вторую луну»

    The Independent https://www.independent.co.uk/news/world/asia/china-moon-launch-artificial-satellite-chengdu-light-a8589241.html: Согласно заявлению господина Ву Чуньфэна (Wu Chunfeng), председателя научно-исследовательского института Аэрокосмической науки и технологий систем микроэлектроники Чэнду (Chengdu Aerospace Science and Technology Microelectronics System Res...
    -->
    123
    Ник Карас 18 октября 16:04

    Вопрос плавно перетекающий в просьбу.

    Есть ли у вас в заначке интересные работы, книги, статьи футурологов и ученых старающийся спрогнозировать будущее в сфере биотехнологий? Причем именно по данной проблеме. Очень надо для статьи. Звиняюсь за офтоп, но реально в поисуках зашел в тупик....
    -->
    86
    ТАСС
    18 октября 12:35

    Эксперт: ошибка сборки "Союза" отражает масштабный кризис российской космической отрасли

    Версия о том, что авария "Союза" могла быть вызвана ошибкой при сборке ракеты на Байконуре, имеет право на существование. Эта ошибка, наряду с другими происшествиями в современной российской космонавтике, по мнению академика Российской академии космонавтики имени К. Э. Циолковского Александра Железнякова, следствие масштабного кризиса всей российской ко...
    -->
    820
    Служба поддержи

    Яндекс.Метрика