Михаил Васин - Два шага до чуда [Очерки]

Так значит, мы умеем делать стекло небьющимся? А ведь как давно люди мечтают о стекле, лишенном своего единственного недостатка — хрупкости! По преданию, в Древнем Риме произошел такой случай. К императору Тиберию пришел человек и заявил, что он открыл секрет получения замечательного стекла, которое не разбивается от ударов и не боится сильных толчков. Император тут же велел… отрубить изобретателю голову, сказав, что, если такой материал появится, золото и серебро потеряют цену. И вот теперь наконец-то этот секрет известен всем! Непонятно только, почему до сих пор не закаляют все стеклянные изделия. Как было бы удобно!

К сожалению, все не так просто. Если бы закалять все стекло, удобств было бы гораздо меньше, чем неприятностей. Проблема в том, что закаленное стекло находится как бы в возбужденном состоянии. Энергию, которая таится в нем, удерживает только поверхностный слой. Приходится выполнять сложные расчеты, чтобы учесть борьбу враждующих в стекле сил и обеспечить победу поверхностному слою. Это удается, если мы имеем дело с плоским, листовым стеклом.

А вот с посудой намного труднее. У нее сложная форма, и предусмотреть в расчетах, как будет вести себя закаленная бутылка или ваза, зачастую невозможно. И тогда может произойти…

Что может произойти, наглядно показывает такой опыт. Стеклянный расплав по капле льют в воду. Застывшие стеклышки напоминают маленькие груши с тоненькими хвостиками. Если чуть надломить этот хвостик, вся закаленная капля со взрывом разлетится в пыль. Маленькое повреждение ослабило поверхностный слой, он не выдержал напора изнутри, и освободившаяся энергия уничтожила всю каплю.

То же может случиться в любую минуту и с закаленным стаканом, и с «небьющейся» бутылкой. Порой достаточно крохотной царапинки (в мочалку, которой мыли посуду, попала песчинка), чтобы стакан взорвался.

Нет, удобств от закаленной посуды совсем мало. Небьющееся оконное стекло тоже не годится. Его нельзя резать алмазом — весь лист сразу рассыплется на куски.

В последнее время специалисты изучают другой путь. Надо сказать, что поверхность стекла обычно покрыта мельчайшими трещинами. А из них при ударе, нажиме получаются большие трещины. И стекло — вдребезги.

Поэтому решили поступить так. Берут лист обычного стекла, промывают его плавиковой кислотой. Эта кислота растворяет, смывает верхний слой. Вместе с трещинами. Теперь хрупкую пластину можно сгибать в дугу — она останется целой.

Что же еще делают на современном стекольном заводе? Оконное стекло. Бесконечную его ленту вытягивают прямо из бассейна с расплавом. Специальная машина и охлаждает и режет на куски широкие полотнища.

Машина для вытягивания оконного стекла.

А вот зеркальное стекло получают способом проката: на чугунный стол вываливают груду раскаленного теста и раскатывают огромной, тяжелой металлической скалкой. Правда, в последнее время этот метод применяется редко. На заводы пришли машины, в которых поток стеклянного теста пропускается между вальцами, расплющивается и превращается в толстые листы. Потом эти листы попадают в большой, метров 200–300 длиной, корпус. Здесь они побывают на десятках мощных шлифовальных и полировальных станков и через несколько часов выйдут гладкими, как… зеркало.

Но еще более сложна и ответственна обработка оптических стекол. Линзы и зеркала телескопов полируют в течение долгих месяцев. Зато и результаты получаются изумительные. Телескоп-гигант Крымской обсерватории мог бы поймать свет спички, которую зажгли… во Владивостоке! Правда, проверить эту его способность на деле нельзя: мешает выпуклость нашей планеты.

Диаметр зеркала этого прибора «всего» 2,6 метра. А новейший советский телескоп, установленный в обсерватории вблизи станицы Зеленчукской (Северный Кавказ), имеет шестиметровое зеркало!

Вот на что способно наше скромное, привычное, ставшее незаметным стекло. Сейчас оно переживает свою вторую после изобретения стеклодувной трубки молодость. Появляется множество новых областей его применения, обнаруживаются совершенно неожиданные способности. В наши дни из него начали строить гладкие, светящиеся при свете фар шоссейные дороги, делают шпалы, шахтную крепь, трубопроводы.

Создано стекло-хамелеон. Светлое и прозрачное, оно при ярком свете мгновенно темнеет. Когда свет слабеет, оно снова становится прозрачным. Очки из такого стекла автоматически защищают глаза от сильных вспышек.

Есть греющее стекло. Подключишь к нему ток, и оно тут же превратится в печку.

Если тебе покажут фотографию, находящуюся внутри толстого бруска из стекла, не ломай голову над тем, как она туда попала. Здесь нет никакого фокуса. Просто в состав этого стекла добавили соли меди, серебра, золота, отчего оно стало светочувствительным. Вставили этот брусок в фотоаппарат и сделали снимок. Проявили фотографию своеобразно: вместо проявителя ее положили в печь и нагревали докрасна… Осталось только охладить снимок. Изображение получается выпуклым, рельефным и, главное, вечным.

Наконец, из стекла… шьют одежду.

В расплавленном состоянии оно легко принимает любую форму. Так почему бы ему не стать ниткой? Ты скажешь: хороша нитка — застынет и превратится в твердую, колкую иглу!

И тем не менее обычное стекло может быть шелковистым и мягким. Это такое же его неотъемлемое свойство, как прозрачность, твердость, хрупкость. Только об этом долго не догадывались. Все зависит от толщины стекла, с которым мы имеем дело. Стеклянный стерженек толщиной в миллиметр не согнется, поломается. А если он во много раз тоньше человеческого волоса, то его хоть узлом завязывай. Любопытно, что чем тоньше стекло, тем выше прочность. Если из стеклянных паутинок толщиной в 22 микрона сплести нитку диаметром в 1 миллиметр, то она выдержит вес подростка — 40 килограммов. Такая же нитка, но из волокон в десять раз более тонких, выдержит вес 12 подростков.

Как удается получать столь тонкие стеклянные паутинки? Оказывается, и здесь никакого колдовства. В дно печи, в которой находится расплав, вставлена платиновая пластинка со множеством мелких отверстий — фильер. Пластинка все время подогревается электрическим током, и расплав просачивается сквозь отверстия тонкими огненными струйками. Их подхватывает стремительный вихрь раскаленных газов. Струйки-ниточки мгновенно растягиваются, расщепляются и еще больше вытягиваются, превращаясь в почти невидимое волокно. Вихрь уносит паутину в специальную камеру, где она оседает на дно.