Что общего у микроскопа и кастрюли и пассажиры китов

Наука и жизньНаука

О чем пишут научно-популярные журналы мира

Не всякое жаропрочное стекло — обязательно боросиликатное. Обычное стекло после закалки также приобретает повышенную прочность и термостойкость. Отличить на глаз одно стекло от другого можно: закалённое стекло обычно имеет сине-зелёный оттенок, тогда как боросиликатное — практически полностью прозрачное.

От микроскопа до кастрюли

Микроскопы, телескопы, термометры, светофоры и кастрюли — что общего между ними? Оказывается, стекло — учитывая, что кастрюли тоже нередко делают из него. Об истории получения современных сортов этого универсального материала рассказал журнал «American Scientist» (США).

Сотни лет секреты стекловаров, найденные практическим опытом, передавались мастерами своим сыновьям, и даже учебные пособия писались так, что могли принести пользу только под руководством опытного мастера. Но к середине XIX века стало ясно, что оптику для высококачественных микроскопов и телескопов невозможно делать по наитию. Даже лучшие объективы давали искажения, в их стёклах встречались оптические неоднородности. Только в 1880 году немецкий химик Фридрих Отто Шотт начал систематически экспериментировать с добавлением в стекольную шихту различных элементов и осенью следующего года дошёл до бора. Так появилось боросиликатное стекло, идеальное для оптических приборов. Шотт послал образцы своему коллеге Эрнсту Карлу Аббе, тот отозвался восторженно: «Проблема дефектов оптического стекла решена!» и пригласил Шотта в Йену, где сам Аббе работал с известным производителем оптики Карлом Цейсом.

Шотт и Аббе разработали стекло для термометров. К середине XIX века, когда необходимая точность измерения температуры и в науке, и в медицине, и на производстве повысилась, оказалось, что со временем градусники искажают свои показания. Нагревание и охлаждение слегка меняют форму стеклянной ампулы со ртутью, и при очередном измерении результаты оказываются искажёнными. Боросиликатное стекло, практически не меняющее форму и размеры при изменениях температуры в широком диапазоне, идеально подошло для термометров. А Цейс, Шотт и Аббе, сохраняя свои секреты, стали монополистами в производстве стёкол для лабораторной посуды, биноклей, микроскопов, телескопов и оптических прицелов.

Неожиданным образом проблемы влияния температуры на стекло отразились на истории железных дорог. В начале ХХ века Америка покрылась развитой сетью рельсовых путей и во избежание катастроф потребовались светофоры. На самых ответственных разъездах в светофорах горели дуговые лампы, раскалявшие стеклянный «глаз», да и обычные эдисоновские лампы накаливания давали много тепла. Когда в красной линзе от частого нагрева и охлаждения, особенно сильного в дождь или зимой, накапливались напряжения, она лопалась, и машинисту оставалось только гадать, что предписывает светофор. Компания «Корнинг», занимавшаяся выпуском оптического стекла, в том числе светофильтров, нашла рецепт стекла, не боящегося таких перепадов. Но тут встала чисто экономическая проблема. Возник бум продаж новых стёкол, однако вскоре оказалось, что они при любой погоде могут служить чуть ли не вечно, и продажи резко упали. Надо было найти для нового стекла, не боящегося перепадов температуры, какое-то другое применение.

Из стеклокерамики с 1968 года делают и зеркала телескопов, не искажающие изображение при смене температур, а с 1971-го — ещё и конфорки для электрических кухонных плит.

Помощь пришла с кухни. Как-то летом 1913 года физик Джесси Литтлтон, недавно нанятый в ту самую «Корнинг», принёс на работу пирог, испечённый накануне его супругой Бесси. Выяснилось, что испортилась их металлическая форма для пирогов, и хозяйка потребовала замену. Литтлтон взял стеклянную банку для аккумуляторов, обрезал её верх, получив нечто вроде сковородки, и предложил её для пирога. Замена оказалась очень удачной: степень готовности можно было определять на глаз, запёкшееся тесто не прилипало ко дну и стенкам, не пригорало, готовка шла быстрее (что удивило физика: казалось бы, металл должен лучше пропускать жар, чем стекло). И отмывать сковороду после готовки стало гораздо легче, стекло не сохраняло запах блюда. Но главное — результат настолько понравился коллегам и начальству Литтлтона, что по их просьбам физик стал каждый день приносить на работу новое творение Бесси — от каш до жареных бифштексов, так что стеклянная посуда доказала свою универсальность. И вскоре фирма расширила ассортимент изделий. Пришлось только немного изменить рецептуру стекла, ибо вариант для аккумуляторных банок содержал свинец. Перед началом выпуска стеклянных кастрюль, сковородок, форм для выпечки и чайников прочность изделий проверяли, бросая на них с разной высоты полукилограммовый груз. Фаянс разбивался при падении груза с 15 см, глиняная посуда — с 25 см, а стеклянная кастрюля выдерживала и удар с высоты метра.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

«Чувствую полную гармонию…» История болезни Достоевского «Чувствую полную гармонию…» История болезни Достоевского

Почему тайну личности Достоевского способен постичь только врач?

Наука и жизнь
Женщины выбирают вокал: как гендер влияет на музыкальные предпочтения Женщины выбирают вокал: как гендер влияет на музыкальные предпочтения

Влияет ли пол на музыкальные предпочтения?

Forbes
Эйнштейн — швейцарский гражданин Эйнштейн — швейцарский гражданин

Как великий физик Альберт Эйнштейн жил в Швейцарии

Наука и жизнь
28, Пётр и ослик 28, Пётр и ослик

Рассказ Григория Служителя — про путешествие в прошлое на троллейбусе

Afternoon Seasons of life
Ненужная, но вездесущая ртуть Ненужная, но вездесущая ртуть

Употреблять щуку в пищу, оказывается, может быть небезопасно

Наука и жизнь
VR, алгоритмы Netflix и даже ChatGPT: 5 книг, которые предсказали современные ИИ-технологии VR, алгоритмы Netflix и даже ChatGPT: 5 книг, которые предсказали современные ИИ-технологии

Книги, которыми (возможно) вдохновлялись Сэм Альтман, Стив Джобс и Билл Гейтс

Inc.
«Gaia»: новый взгляд на небо «Gaia»: новый взгляд на небо

Что телескоп «Gaia» позволил узнать о нашей Галактике?

Наука и жизнь
Маршрут построен Маршрут построен

Как экономить на поездках в метро в разных городах России

Лиза
Космические тоннели Космические тоннели

Существуют ли кротовые норы?

Популярная механика
Слава: «Я всегда мечтаю о том, что может сбыться» Слава: «Я всегда мечтаю о том, что может сбыться»

25 лет на сцене — певица Слава по праву может гордиться этим достижением

Добрые советы
Говорящие рыбы Говорящие рыбы

Как рыбы издают звуки?

Наука и жизнь
Трофейный ресурс Трофейный ресурс

Что получил СССР в качестве компенсации от Германии по итогам войны

Эксперт
Однажды на диком Западе... Однажды на диком Западе...

Особенности менталитета жительниц Европы и Америки

Лиза
Незнакомые символы Незнакомые символы

Зачем клубам – даже очень популярным – нужен редизайн эмблемы

Ведомости
Девять «Оскаров», похвала критиков и один большой скандал: чем велик «Последний император» Бертолуччи Девять «Оскаров», похвала критиков и один большой скандал: чем велик «Последний император» Бертолуччи

Как «Последний император» покорил критиков и возмутил историков

Правила жизни
Элементарно, Ватсон: как создавался советский фильм «Приключения Шерлока Холмса и доктора Ватсона» Элементарно, Ватсон: как создавался советский фильм «Приключения Шерлока Холмса и доктора Ватсона»

Как создавался цикл фильмов о знаменитом британском сыщике от Масленникова

Правила жизни
«Следующие 500 лет: Как подготовить человека к жизни на других планетах» «Следующие 500 лет: Как подготовить человека к жизни на других планетах»

Зачем превращать одни клетки в другие

N+1
Петербургские часы Петербургские часы

Константин Чайкин поделился воспоминаниями о городе своего детства и юности

RR Люкс.Личности.Бизнес.
Пятиминутный путеводитель по хулиганам Пятиминутный путеводитель по хулиганам

Все о хулиганах: от поэтов Серебряного века до футбольных фанатов «Ливерпуля»

Правила жизни
«Сегодня здание — это не просто коробка» «Сегодня здание — это не просто коробка»

Архитектор года Юлий Борисов — о сценариях жизни и привилегии человека

Weekend
Ты же девочка! Как стереотипы о женственности влияют на нашу самооценку Ты же девочка! Как стереотипы о женственности влияют на нашу самооценку

Как проявляется мизогиния в нашей жизни и как правильно с ней бороться?

Лиза
Под знаком футбола Под знаком футбола

Интервью с Марией Галай, футболисткой с девяти лет

Лиза
Лазеры решат проблему ядовитой пыли от автомобильных тормозов Лазеры решат проблему ядовитой пыли от автомобильных тормозов

Brembo сократил количество ядовитой пыли от тормозов в 5 раз

ТехИнсайдер
Все, о чем вы стеснялись спросить стоматолога: 10 вопросов об имплантации зубов Все, о чем вы стеснялись спросить стоматолога: 10 вопросов об имплантации зубов

Долго ли приживаются импланты зубов, насколько дорого их ставить и как ухаживать

ТехИнсайдер
О любви и Дягилеве О любви и Дягилеве

Красота, грация, любовь — что вы увидите в Денисе Родькине и Элеоноре Севенард

Moodboard
Стать девушке солдатом на войне… Стать девушке солдатом на войне…

Война глазами одной из 200 девушек комсомолок-добровольцев

Знание – сила
Россия в многополярной глобальной экономике Россия в многополярной глобальной экономике

Мы вновь слышим о восстановлении барьеров в торговле

Ведомости
Не работает тачпад на ноутбуке: причины и способы решения проблемы Не работает тачпад на ноутбуке: причины и способы решения проблемы

Что делать, если перестал работать тачпад на ноутбуке с Windows

CHIP
Над всей Испанией безоблачное небо Над всей Испанией безоблачное небо

Как восемь гигаватт «погасили» электрическую сеть Пиренейского полуострова

Монокль
Как сохранять по две тысячи рублей каждый месяц: 5 советов по экономии света в квартире Как сохранять по две тысячи рублей каждый месяц: 5 советов по экономии света в квартире

Не только лампочки: неочевидные способы снизить расход электроэнергии

ТехИнсайдер
Открыть в приложении