»Тіла і речовини → Тече чи скло? Інтереснік

Нещодавно я діставала з шафи кілька кришталевих келихів. У двох з них верхня частина, шириною близько сантиметра, залишилася стояти на полиці. Цим келихах було понад тридцять років, і вони завжди стояли в шафі догори дном. Краї келиха були не надто тонкими, і на них була видна точка початку відколу. Чому так сталося? (див. відповідь №4)
1. Стакан виглядає і поводиться як тверда речовина, але в дійсності скло - це гель, дуже повільно поточний гель. Структура свинцевого скла або кришталю така, що вони з більшою готовністю переходять в текучий стан, ніж інші види стекол.

Ви, напевно, відзначали це на прикладі вікон в старих будівлях, де скло мабуть товщі в нижній частині вікна, ніж у верхній. Свинцеве скло, з якого робляться склянки, також з часом стає більш крихким.

Підстава і ніжка келиха досить товсті і важкі, що надає йому стійкість. Тому буває важко зупинити його падіння. Стінки ж келиха тонкі й елегантні.
Оскільки келихи стояли ніжкою догори, скло повільно стікало зверху вниз, до країв, роблячи їх товщі. Решта частини келиха, відповідно, ставали тоншими, а весь келих - більш крихким. Оскільки келихи були перевернуті, сила, що діє на краю, була компресійної. Весь вага важкого підстави тиснув на краю, що знаходяться внизу. Коли автор питання посунула келихи, ця сила змінилася силою натягу. Після тривалого зберігання стінки стали занадто тонкими і дуже крихкими, щоб підтримувати вагу келиха, і келих розбився.
Стінки келиха, швидше за все, не були однакової товщини. До того ж келих, можливо, був не ідеально чистим. Одне із забруднених місць і стало слабкою ланкою - точкою, яка стала місцем початку розколу.
Я впевнена, що, якщо б келихи не розбилися, коли ви діставали їх, вони розбилися б, коли б ви їх чимось наповнили. Так що ви ще легко відбулися.

2. Тіло келиха видувається у вигляді сфери або міхура, а підстава і ніжка прилаштовується, коли Скло ще гаряче і податливі. Після охолодження по краю келиха процарапивается лінія, і смужка скла відламується. Залишається тільки гострий відрізаний край.
Цей край потім знову нагрівається в печі для того, щоб оформити кромку. Тільки потім келиху, який пережив стільки стресів в ході нагрівання і охолоджування, дозволяється розслабитися. Потім весь келих ще раз охолоджують.
В цьому випадку процес випалу був, можливо, проведено некоректно. Якщо скло має подряпину, воно цілком може тріснути і розбитися якраз по ній. Такі речі трапляються часто-густо. В кінці 1940-х років на ринок потрапила ціла партія келихів для пуншу, які так і норовили ні з того ні з сього розбитися прямо у вас в руках.

3. Ваш випадок нагадує мені цікаву історію, що трапилася в пабі, де я колись працював. Під час розливу пива стакан раптом розпадався на дві частини, верхню і нижню, чітко посередині. Залишався абсолютно ідеальний скол і чистий край. Пиво, звичайно, виявлялося на підлозі.
Подібне повторилося не раз і не два, тому ми як слід оглянули склянки на полиці. На багатьох були сліди, нібито зроблені склорізом. Ми було подумали, що хтось із клієнтів задумав зіграти з нами дурний жарт. Але врешті-решт господаря осінило, і він запитав, чи є серед барменів лівші.
Одна дівчина зізналася, що вона лівша. Крім цього, на пальці вона носила обручку з великим діамантом. Коли вона витирала склянки, то тримала рушник в лівій руці, засовувала її в стакан і повертала руку, витираючи стінки зсередини. Діамант стосувався скла, дряпаючи його посередині. Саме цю подряпину ми і бачили. Якраз через неї склянки і розвалювалися навпіл, залишаючи нас в подиві, а відвідувачів - без пива.
Можливо, щось подібне сталося і з келихами автора питання.

4. Припущення, що скло має здатність текти, в корені невірно і є міфом (проте, см. П. 5). Щодо питання про келихах можу сказати наступне. Келихи прилипли до полиці, на якій стояли. Тому, коли жінка спробувала зрушити їх з місця, вона доклала зайве зусилля, і вони розкололися. Залишається розібратися з двома питаннями: чому склянки прилипли і чому вони розбилися саме таким чином?
Вивчення слідів, що залишилися на полиці після того, як звідти забрали склянки, могло б дати деякі напрямки для роздумів. Хоча скло і не тече, воно дуже повільно роз'їдається водою, і продукти цієї взаємодії, можливо, склеїли стакан і полку. Таке з'єднання може стати серйозною проблемою в жаркому і вологому кліматі, якщо листи скла складені в стопку і конденсація і випаровування виникають по черзі. Навіть через короткий час скляні пластини злипаються. Цікаво було б дізнатися, чи не були стакани мокрими, коли їх прибирали в шафу. Або, може бути, в тій шафі була підвищена вологість?
Важливий також матеріал, з якого зроблена полиця. Наприклад, пластик з плином часу змінюється в результаті внутрішніх процесів, зокрема взаємодії з сонячним світлом і т.д. Цілком можливо, що келихи «присмокталися» до поверхні. Різниця між рівнями атмосферного тиску всередині келиха і зовні викликало їх прилипання.
Чистота відколу передбачає, що тріщина по краю келиха з'явилася в результаті того, що сили були прикладені досить низько. У цих умовах поверхню відколу, як правило, гладка і осколки не гострі. Скол починався в одній точці, на задній стінці келиха. Сила, прикладена для того, щоб зрушити келих, викликала натяг при вигині, яке передалося на протилежну сторону келиха. Дослідження з ручною лінзою дозволить визначити початкову точку відколу. Але якщо вже тріщина пішла, вона буде легко бігти по колу.
Однак чому виникла тріщина? Або тому, що зусилля, що докладаються були занадто великі в даному конкретному місці, або вада на поверхні келиха знаходився в своїй критичній точці, і необхідності в підвищеному зусиллі не було. Це може бути викликано тим, що стінка келиха була занадто тонкої або процедура випалу була проведена з порушенням технології. Однак значні вади, наприклад подряпини від діаманта, як описує один з ваших кореспондентів, можуть підвищити рівень навантаження на верхній край відколу в тендітних матеріалах, таких як скло (крихкі матеріали - такі матеріали, які не течуть, якщо до них прикласти зусилля). Подібний дефект - найбільш ймовірне пояснення.
Як і в будь-якій ситуації, завжди є ймовірність того, що при первинному аналізі на поверхню виходить тільки одна сторона історії, в той час як ключем до розгадки можуть стати інші чинники, що залишилися в тіні.

5. На заводі Pilkington, Сент-Хеленс, Англія - ​​одному з найбільших в світі по виробництву листового скла - вважають, що скло є рідиною, яка повільно стікає .