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

Виртуальный секс Виртуальный секс

«Популярная механика» протестировала первую в мире виртуальную любовницу

Популярная механика
Нестор Энгельке Нестор Энгельке

Нестор Энгельке внес топоропись в энциклопедию современного искусства

Собака.ru
Эйнштейн — швейцарский гражданин Эйнштейн — швейцарский гражданин

Как великий физик Альберт Эйнштейн жил в Швейцарии

Наука и жизнь
Вот оно какое, наше лето Вот оно какое, наше лето

Чем занять ребенка на даче: советы для детей любого возраста

Лиза
Используй ложку и телефон: 20 способов доставить себе удовольствие Используй ложку и телефон: 20 способов доставить себе удовольствие

Двадцать разных способов мастурбации на любой вкус и цвет

Cosmopolitan
10 неожиданных вопросов Кате Гусевой 10 неожиданных вопросов Кате Гусевой

Расспросили королеву ремиксов Катю Гусеву о вере в приметы и любви к собакам

VOICE
Ненужная, но вездесущая ртуть Ненужная, но вездесущая ртуть

Употреблять щуку в пищу, оказывается, может быть небезопасно

Наука и жизнь
Банк России намерен регулировать покупку квартир в рассрочку Банк России намерен регулировать покупку квартир в рассрочку

Рассрочка для квартир – полезный инструмент продаж, хотя и несет в себе риски

Ведомости
Если в кране нет воды Если в кране нет воды

Афладж – единственный водопровод горных деревень

Вокруг света
Александр Лабас: не авангардист, не соцреалист Александр Лабас: не авангардист, не соцреалист

Голос А. Лабаса — сложный, полифоничный, подчас ускользающий от прямых смыслов

Монокль
Рождённые в XXI веке будут жить дольше! Рождённые в XXI веке будут жить дольше!

За последние десятилетия учёные добились успехов в изучении процессов старения

Здоровье
Кнут Гамсун Кнут Гамсун

Кнут Гамсун говорил от имени нации и тем сильно её скомпрометировал

Дилетант
Земля. Прятки под мантией Земля. Прятки под мантией

Ядро Земли перестало вращаться, электромагнитное поле нашей планеты разрушается

Наука и жизнь
Через санкции к росту Через санкции к росту

Как российская экономика ищет способы сотрудничества с глобальными игроками

Эксперт
Мошенники делают ставки Мошенники делают ставки

Как мошенники используют аккаунты граждан в букмекерских конторах

Ведомости
Вяземские Вяземские

Происходивший от Рюрика княжеский род Вяземских известен ещё со Средневековья

Дилетант
Как накормить искусственный интеллект Как накормить искусственный интеллект

Как обеспечить непрерывную работу ИИ и центров обработки данных?

Ведомости
Есть ли у Европы армия Есть ли у Европы армия

О потенциале собственной армии Евросоюза и перспективах ее участия вне НАТО

Монокль
Инфляция в белых халатах Инфляция в белых халатах

Медицинская инфляция может ускориться до 14% к концу года

Ведомости
Золотой век английской карикатуры Золотой век английской карикатуры

«Отечество карикатуры и пародии» — об Англии Георгианской эпохи

Дилетант
Карманные мозги, что управляют всем: микроконтроллеры от первых 4-бит до IoT-революции Карманные мозги, что управляют всем: микроконтроллеры от первых 4-бит до IoT-революции

История микроконтроллеров от их зарождения до современных тенденций

Наука и техника
Мурат Абулкатинов: Не надо пытаться быть больше, чем ты есть Мурат Абулкатинов: Не надо пытаться быть больше, чем ты есть

Режиссер Мурат Абулкатинов — о том, что ему нравится в шекспировской драматургии

Ведомости
Земля на стыке гипотез Земля на стыке гипотез

Земля в процессе своего развития расширялась или сжималась?

Знание – сила
Тюрьма народов Тюрьма народов

Как побег из Алькатраса лишь укрепил имидж легендарной тюрьмы

Дилетант
Узорочье древних славянок Узорочье древних славянок

Древняя мода: как выглядела одежда на Руси до XIII века

Знание – сила
Алексей Сазанов: Ожидания от налоговых новаций в целом оправдались Алексей Сазанов: Ожидания от налоговых новаций в целом оправдались

Замминистра финансов Алексей Сазанов — о налоговых реформах и их результатах

Ведомости
Банки на передовой Банки на передовой

Как работала финансовая система СССР во время войны

Эксперт
Весна императора Весна императора

Цезарь — политик-хищник, с чьим именем неотрывно связана Римская империя

Знание – сила
Культура всегда со страной Культура всегда со страной

Разговор с директором Эрмитажа о роли, которую играют сейчас музеи

Знание – сила
Денис Власенко: «Все-таки мир не черно-белый» Денис Власенко: «Все-таки мир не черно-белый»

Денис Власенко о «супергеройских» ролях и о том, каково это в возрастном гриме

Ведомости
Открыть в приложении