在埃及法老圖坦卡蒙木乃伊的珠寶飾品上,這只圣甲蟲就是用利比亞沙漠中的玻璃制造而成的
玻璃太常見了:我們蓋樓時用到玻璃窗;喝水用玻璃杯;裝陳年老醋用玻璃瓶。
玻璃不值錢。你踢球把別人家窗戶踢個大窟窿,只不過挨頓罵;吃飯時打碎個玻璃杯,也沒人為玻璃杯心疼;老醋用光了,玻璃瓶被毫不留情地扔進(jìn)垃圾桶。
今天,我要讓你知道,玻璃可是個偉大的發(fā)明。你就準(zhǔn)備好目瞪口呆吧!
大自然,造玻璃
制造玻璃非常簡單:沙子,不管是撒哈拉的,還是夏威夷的,放到鍋里,用火加熱到1500攝氏度(有時候沙子里雜質(zhì)多,得加熱到2000攝氏度),沙子就熔化了,變得像糖漿。把“糖漿”攤平了,是玻璃板;灌到模具里,就能做成玻璃杯、玻璃瓶,總之,想弄成啥樣就弄成啥樣。
人類用火的歷史大概有170萬年,也有歷史學(xué)家說約180萬年,反正挺多年,可人類3000年前才造出玻璃。這實(shí)在令人生氣,感覺之前的人類光顧吃燒烤了。不過,這也不能怪人類,問題出在火上。沙子熔化要多高的溫度?1500攝氏度到2000攝氏度。普通的火焰有多少度?1000攝氏度多一點(diǎn)兒。燒半天,沙子只是燙,不熔化,這也解釋了為什么在沙灘吃燒烤,火堆底下沒有出現(xiàn)玻璃。
大自然是位老工匠,幾億年前就在造玻璃,有時候用火山造,有時候用閃電造。
火山爆發(fā)時,噴出的巖漿迅速冷卻后,就能形成天然玻璃。地質(zhì)學(xué)家管這個叫“火山玻璃”。
大自然用閃電造玻璃的時候同樣壯觀。一道閃電劈到沙漠里,溫度超過10 000攝氏度,沙子立刻熔化。先被閃電擊中的沙子蒸發(fā)了,熱量向外傳,形成光滑的玻璃層,最后變成中空的管子,形狀也像閃電,科學(xué)家管這個叫“閃電熔巖”。古代人不懂科學(xué),以為這是雷神的權(quán)杖。閃電熔巖有的短,僅有幾厘米;有的長,達(dá)到15米??茖W(xué)家有時候跑到沙漠里,頂著大太陽撿閃電熔巖。由于它里面密封著幾億年前的空氣,因此科學(xué)家把里面的空氣抽出來,檢驗(yàn)一下,就能知道幾億年前地球的空氣中都有啥成分。
隕石工匠
有時候,天外來客也來幫忙。
在利比亞,有片沙漠特別白。在2600萬年前,一顆隕石撞到了這片沙漠里,高溫讓沙子變成了晶瑩剔透的玻璃。這些玻璃經(jīng)風(fēng)吹日曬、雨澆雪蓋后,碎了很多。后來古埃及人來了,撿走不少。其中一塊品相特別好的玻璃,被獻(xiàn)給了法老:在古埃及法老圖坦卡蒙木乃伊的珠寶飾品上,中央鑲嵌的圣甲蟲就是那塊玻璃制成的。
賣玻璃,發(fā)大財(cái)
歷史學(xué)家說,最早大規(guī)模制造玻璃的是3000多年前的腓尼基人。
腓尼基人生活在地中海東岸。因?yàn)槌鲩T就是大海,所以他們特別喜歡開著船做生意。
那腓尼基人是如何發(fā)現(xiàn)制造玻璃的秘密的?
據(jù)說有一天,一群腓尼基人開著船,船上裝滿了蘇打石(蘇打石是一種常見的礦石,主要用來制堿)。這群人開著開著,海水落潮,船擱淺了。眼看到了吃飯時間,船也走不了,船長說:“要不咱們下船做飯吧。”船員們把鍋碗瓢盆搬到沙灘上,又從船上搬下來幾塊蘇打石,用石頭支起鍋生火煮飯。等大家吃飽了,潮也漲起來了,船員們正在收拾鍋,端盤子,突然有人大叫一聲:“快看!火堆底下有亮晶晶的東西!”
大伙兒湊過去一看,趕緊把灰扒拉開,一閃一閃亮晶晶,扒拉出好多“小星星”。原來,平時要把沙子燒熔化,要1500攝氏度到2000攝氏度的溫度??梢窃谏匙永锩鎿缴咸K打石,沙子的熔點(diǎn)就會下降到1100攝氏度。木柴很容易燒到這個溫度,所以在專業(yè)領(lǐng)域,蘇打石叫助熔劑,也就是幫助熔化的制劑。
當(dāng)然,這只是個好玩兒的傳說,不能拿來當(dāng)確鑿的證據(jù)。
但腓尼基人的確是最早大量生產(chǎn)玻璃的民族。他們把玻璃制造業(yè)發(fā)展得紅紅火火:把蘇打石碾碎,和沙子混在一起,放在爐子里燒,燒成玻璃漿。這玻璃漿非常珍貴,腓尼基人主要用它做藝術(shù)品,比如大玻璃球、小玻璃球。腓尼基人開著船,沿著海岸線賣玻璃球。因?yàn)槿藗儧]見過這么神奇的東西——晶瑩剔透,看著非常高端,于是人們要么出高價,要么拿黃金珠寶換。腓尼基人靠賣玻璃球,賺了一大筆。
那時候的玻璃是奢侈品,尋常百姓根本買不起。
古羅馬的玻璃窗
讓玻璃大規(guī)模普及的,是1700年前的古羅馬人。他們使用大量的助熔劑用于生產(chǎn)玻璃,并率先把玻璃應(yīng)用在門窗上。
在古羅馬的工匠造出玻璃窗前,如何在保證采光的同時不被凍僵,是全歐洲的難題。
房子有窗戶,光才能進(jìn)來,但冬天怎么辦?歐洲的冬天寒風(fēng)怒號,人們只能用石頭把窗戶堵上,但這樣屋里黑咕隆咚,大中午都得摸黑吃飯,舒適感極差。想讓屋里亮堂,只能把石頭拆下來,所以窗戶在英語里叫“window”,就是“風(fēng)眼”的意思。冷啊,歐洲人冒著鼻涕泡說。
古羅馬人給窗戶裝上框,嵌上玻璃。這樣,不僅可以讓明媚的陽光透進(jìn)來,還能遮風(fēng)避雨擋雹子。從此,歐洲人不再冒鼻涕泡,而是可以在明媚的窗前優(yōu)雅地喝咖啡。
在隨后的1000多年里,玻璃壟斷了門窗行業(yè),并跨界進(jìn)入高腳杯、醋瓶子、近視鏡、老花鏡等領(lǐng)域,賣得都不賴。
你以為玻璃的故事就到這里了?
錯!
在下一期,我會讓你知道玻璃是如何改變了世界!