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

Ненужная, но вездесущая ртуть Ненужная, но вездесущая ртуть

Употреблять щуку в пищу, оказывается, может быть небезопасно

Наука и жизнь
Романтика в большом городе Романтика в большом городе

Психология любви в условиях вечной спешки

Лиза
Встреча со скарабеями Встреча со скарабеями

Священный скарабей — вероятно, самый известный в мире жук

Наука и жизнь
5 самых странных (но прикольных) видов велоспорта: вы точно захотите попробовать 5 самых странных (но прикольных) видов велоспорта: вы точно захотите попробовать

Топ-5 самых необычных спортивных дисциплин с велосипедом

ТехИнсайдер
«У нас хватило ума…» «У нас хватило ума…»

Как завершалась холодная война между СССР и США?

Дилетант
Что делать и куда жаловаться, если вас сбил электросамокат Что делать и куда жаловаться, если вас сбил электросамокат

Как действовать в случае ДТП с электросамокатом

РБК
Маниок с тапиокой Маниок с тапиокой

С недавних пор в кулинарии появились необычные продукты: маниок и тапиока

Наука и жизнь
Будь в форме Будь в форме

Мы собрали семь причин, из-за которых вы никак не можете обрести фигуру мечты

Moodboard
«Король-солнце»: блеск и затмение абсолютизма «Король-солнце»: блеск и затмение абсолютизма

Людовик XIV превратил Францию в супердержаву, но страна стала клониться к упадку

Дилетант
Минус вайб Минус вайб

Чем опасно доверять написание кода нейросетям?

N+1
Губернатор печального образа Губернатор печального образа

В марте 1800 года в Твери от затора льда на Волге произошло большое наводнение

Наука и жизнь
Франшиза: Что скрывается за этим словом? Франшиза: Что скрывается за этим словом?

Франшиза — идеальный рецепт успеха или сложная система с подводными камнями?

Наука и техника
Вредная миома Вредная миома

Миома матки – женская карма

Здоровье
Пресноводные русалки Пресноводные русалки

Когда-то давно, 200 тысяч лет назад, в Евразии появился необыкновенный зверь

Знание – сила
Киловатты комфорта Киловатты комфорта

AVATR 11: электромощность, переведённая в комфорт

Y Magazine
Настоящая леди Настоящая леди

Правила поведения в общественных местах: что ты знаешь о приличиях

Лиза
Как выбрать брокера Как выбрать брокера

Как выбрать яхтенного брокера и избежать ошибок?

Y Magazine
Древнему жителю Китаю ампутировали ногу в наказание Древнему жителю Китаю ампутировали ногу в наказание

Ампутацию считают древнейшей хирургической операцией

N+1
Прохладная экономика Прохладная экономика

Слабая экономическая активность: аргумент в пользу смягчения монетарной политики

Ведомости
Чечня. Четверть века боли и боя Чечня. Четверть века боли и боя

Краткая история причин, хода и результатов двух чеченских кампаний

Монокль
Стать девушке солдатом на войне… Стать девушке солдатом на войне…

Война глазами одной из 200 девушек комсомолок-добровольцев

Знание – сила
Асимметричная военная работа Асимметричная военная работа

Для США Вторая мировая война стала мощным экономическим стимулом

Монокль
«Любовь к Родине. Куда она может исчезнуть?» «Любовь к Родине. Куда она может исчезнуть?»

Борис Николаев о военных кампаниях на Северном Кавказе, службе в спецназе и вере

Монокль
Катамараны Bering Катамараны Bering

Зачем Bering Yachts строит экспедиционные катамараны из алюминиевого сплава

Y Magazine
Атлантические крепости Третьего рейха Атлантические крепости Третьего рейха

Атлантический вал: порты-крепости и их роль в обороне Третьего рейха

Наука и техника
На берегах Амура На берегах Амура

Хабаровск – город, который можно не только посетить, но и… носить в кошельке!

Лиза
Кем был воин Афгана Кем был воин Афгана

О ветеранах-«афганцах», наших соотечественниках по единому Советскому Союзу

Монокль
Дачная палитра Дачная палитра

Как цвета растений на садовом участке влияет на тонус и настроение

Лиза
Мифы и научные данные о животных-долгожителях Мифы и научные данные о животных-долгожителях

От чего зависит скорость старения у разных животных?

Наука и техника
Дети войны. Воспоминания Марка Розовского Дети войны. Воспоминания Марка Розовского

Война, эвакуация, московские дворы в воспоминаниях драматурга Марка Розовского

Знание – сила
Открыть в приложении