Az üveg valójában folyadék?

Nem az, de ha felfoghatatlanul sok időnk van rá, akkor talán mégis.

Nyissuk ki, mielőtt megromlik az üveg! – Antik pezsgők egy XII. századi francia pincében

Fotó: David Silverman / Getty Images Hungary

Legközelebb, ha poharat vesz a kezébe, netán koccint is, érdemes felidézni, hogy az üveg valójában nem szilárd anyag, hanem a szilárd és folyadék közötti átmenet. Amorf anyagnak nevezik, mivel a benne található atomok rendezettebbek, mint egy folyadékban, de nem olyan szigorúan rendezettek, mint a valóban szilárd kristályokban, ahol minden atom a nekik megszabott helyen rögzül szabályos rácsokban.

Az üveg általában 1400 Celsius-fok körül olvad, de gyors hűtéskor az olvadáspontja alatt nem fagy meg és kristályosodik ki, hanem szuperhideggé, folyadékká válik. Ennek az állapotnak a sajátossága, hogy termodinamikailag nem stabil, a hőmérséklet változásával változnak a tulajdonságai, például a viszkozitása és a relaxációs ideje. A relaxációs idő az az idő, ami a folyékony viselkedés megjelenéséhez szükséges, egyszerűbben: az az idő, ami alatt az anyag szétfolyik. Ennek egyik stádiuma az üvegfúváskor látható sűrű, szirupszerű halmazállapot. A relaxációs idő a hűtés során exponenciálisan nő, tovább hűlve hamar eléri az egymillió évet, de ez csak a kezdet.

Templomok antik festett üvegablakait nézegetve eszünkbe juthat, hogy az üveg hullámzó, szélénél vastagodó minősége abból fakad, hogy az anyag olyan régi, hogy megmutatkoznak rajta a folyékony tulajdonságai. A következtetés azonban téves: az üvegben, akár a folyadékban, szabadon mozoghatnak az atomok, de csak nagyon lassan. Egy olyan anyag, ami egymillió év alatt folyósodik, nekünk már egyértelműen szilárd. Szobahőmérsékleten azonban a világegyetem jelenlegi koránál,

14 milliárd évnél is többet kellene várnunk

ahhoz, hogy az üveg folyósodását megfigyelhessük.

A kulcs tehát az idő, olyannyira az, hogy a jelenleg ismert legkeményebb anyag is egy olyan, szénből előállított üveg, ami a gyémántot is képes megkarcolni.

A lényeg: a templom ablakai azért keménycukorka-szerűen olvadósak, mert ilyennek alkották őket.

(Scientific American, Scientific American)