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5分钟看《玻璃的故事》从一块“玻璃”的诞生,窥探整个人类历史
在影视剧中我们常看到,很久以前,人们的窗户还都是用纸糊的,只要随便桶开一个洞,就可以偷看屋内的情境,现在,就不用那么麻烦了,因为已经有了玻璃。这玻璃可是个好东西呀,大概在近四五十年,玻璃才开始在城乡广泛使用,虽然很多长辈都经历过纸糊窗户的生活。但现在的我们已经很难想象在没有玻璃窗户的建筑中该如何生活了。
其实玻璃被发现至今已经有五千多年的历史了,被广泛应用,也就是最近才发生的事,那么在这五千年中,玻璃究竟发生了什么呢?今天有书君要聊的这本《玻璃的故事》就会告诉大家答案。
《玻璃的故事》是“科学的故事”系列丛书之一,作者是俄罗斯作家斯韦什尼科夫。他通过图文并茂的故事讲述形式,为我们详细介绍了玻璃五千年的发展历史,是一本老少皆宜的科普读物。
首先我们来了解下玻璃的诞生,玻璃是如何发现的呢?这就要回溯到古埃及,当时,人们用黏土塑造泥坯,然后在火上烤,形成瓷器和陶器。可不管他们怎么努力,做出的容器表面都很粗糙,麻麻赖赖的,用起来很不舒服。当时的人们想尽办法解决这个问题也没成功。一次偶然的机会,刚刚做好的泥坯上沾了一层苏打与沙粒的混合物,这个瓶子烧好后,表面又平滑又有光泽,之后他们在烧制泥坯的时候就先涂上一些苏打和沙粒,后来又放了一些石灰。这个光滑的薄层叫做釉,与玻璃的成分相当。后来又有一个工匠不小心,在泥坯上涂这层釉的时候涂厚了,于是就成了一小块厚厚的釉。这小块釉光亮美丽,看起来就像一颗名贵的宝石。他就决定单独用釉的原料做一些彩色的小圆球,这样,玻璃就诞生了。不过那时的玻璃并不透明,因为透明玻璃的制作需要1500摄氏度以上的高温,古埃及还达不到这个标准。不过,也确定了玻璃的主要成分, 苏打、沙粒、石灰在高温下形成二氧化硅、硅酸钠和硅酸钙。
之后过了很久,玻璃在一系列人的工艺改进下,样子变得越来越复杂精巧,但同时也价格不菲,据说,当时最名贵的一种玻璃杯子,名叫夜光杯,玻璃师傅把一些玻璃碎粒放到玻璃里面,这种杯子可以折射出各种彩虹颜色。夜光杯的价格非常贵,和当时300个奴隶的价格差不多。
那么原本价格高昂的玻璃,又是如何变成人人买得起的平价商品的?
其实,过去的玻璃贵就贵在量少又费工上,罗马人建造了第一座玻璃熔炉,那是一个不大的炉子,熔化玻璃液的陶土罐子还要定期更换,但是不能停火,因为停火后需要再烧6天才能达到相应的温度,工人就穿着厚猪皮制做的衣服、戴上头盔进入火海更换罐子,活像一个潜火员,可以说工作环境非常艰苦,就像在火热的地狱一样。
1615年,英国政府禁止玻璃制造业燃烧木材,要求改烧煤。可是煤的燃烧需要足够的空气,原来的玻璃熔炉是满足不了这个要求的。一个叫西蒙斯的人解决了这个问题,他先把煤变成煤气,然后通过几组管道设计,让本来浪费的煤烟把空气和煤气烧热,通过这样的循环,最大限度地利用了热量。这种炉叫复热炉,效能很高,很容易就能达到1450摄氏度以上。
玻璃熔炼后,就到了吹玻璃的步骤。吹玻璃的过程虽然和吹肥皂泡原理相近,但是吹起来很难。吹玻璃是一件专业而又痛苦的工作,既需要耐力也需要强大的肺活量。举个例子哈,长期吹玻璃圆筒的人,呼吸困难,手掌肿胀、血管扩张、视力衰退,你在工厂里一般找不到50岁以上吹玻璃圆筒的工人,因为这种工人在45岁左右就基本残废了。有的工人为了减轻这种痛苦,开始思考更便捷的办法。
1905年,一个叫欧文斯的人发明了自动制瓶机。经过人类的不断发明创造,玻璃终于走进了机械生产时代。成本变低了,人人都能买得起了。
玻璃是个伟大的发现,由此衍生出来的物品更是给人类创造了巨大的价值,咱就比如说镜子,
首先,我们看一看玻璃与镜子。古代很长一段时间里,人们都用铜镜照镜子,不过青铜只能照出比较朦胧的人像。后来用银镜子,可是金属受潮就会越来越暗。为了防止受潮,人们觉得需要一种东西来阻隔空气和水分,于是,他们试着把玻璃和金属连接在一起。
另外还有显微镜,
400年以前,在荷兰有一个打磨眼睛镜片的技师,他的孩子子把一个废弃的铜管两端各放了一块眼镜片,就是今天的老花镜。用这个带有两片玻璃镜片的铜管看书,发现书上的逗号特别大,于是,在1590年,第一台显微镜就诞生了。
可以说,玻璃在光学上的应用已经渗透到了我们能想到的各种科学领域。它既帮助我们认识细微的原子世界,还带我们观测外太空,如果说眼睛是心灵的窗户,那么玻璃无疑是我们认识世界的窗户。
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