Действительно ли стекло — это жидкость?

Часто можно услышать, что, мол, в старых готических соборах витражные стекла к низу более толстые. Якобы так происходит, потому что стекло — это жидкость, просто очень вязкая. Давайте разберемся.

И сразу же ответим на часть вопроса: стекло — это как жидкость, так и нет. Твердые тела могут быть не только кристаллическими, но и аморфными, когда четкой структуры у молекул нет. Нет у них и точки кристаллизации/таяния. Значит и границы между агрегатными состояниями не существует. Чем теплее, тем ниже вязкость и выше текучесть.

А что касается стекол… Несмотря на то, что четкой температуры перехода из одного состояния в другое у стекла нет, заметно текучим оно становится при температуре выше пятисот с лишним градусов по Цельсию. При обычной температуре за тысячу лет «стекание» обеспечит разницу между верхом и низом едва ли в 1%.

Так что «подтеки» стекол в старинных домах — это лишь следствие несовершенства старинных технологий, то есть они сразу такими были. В витражи просто вставляли стекла к низу случайно получившимся более толстым краем. Для устойчивости. У свинца так-то текучесть выше, так что должно было бы стечь, но это рамы витражей, а не они сами.

Жаль, что мы не живем десятки тысяч лет и не можем воочию наблюдать течение твердого тела. Вот бы взять что-нибудь в 230 миллиардов раз более вязкое, чем вода… Тогда бы капля падала примерно раз в 10 лет…

Такой эксперимент проводится с 1927 года и является самым длительным непрерывным экспериментом в истории. Профессор университета Квинсленда в австралийском Брисбене Томас Парнелл в свое время решил показать студентам, что не все то кристалл, что твердое.

Взял отход перегонки дегтя, называемый пек (из него еще можно рубероид делать), залил в расплавленном виде в стеклянный сосуд в форме воронки, дал застыть три года и срезал дно. С тех пор, с 1930-го года лишь 9 капель упало вниз. Первая — в 1938 году. Последняя — в апреле 2014-го.

Такую медленную скорость не ожидал, вероятно, даже сам профессор Парнелл. Ведь, надеемся, ни один студент, из учившихся в 1927-м, не продолжал занятия в 1938-м. Разница в текучести с водой была установлена как раз в ходе этого неторопливого эксперимента.

Кстати, никто никогда не заставал момент отрыва капли. Уже существовавшие 7 лет назад веб-камеры тоже по случайности запечатлеть его не смогли. Предсказываем небольшой ажиотаж в околонаучных кругах в 2027 или 2028 году.