Co ciekawe, jednym ze źródeł tej zagadki są… średniowieczne witraże. Ich pomiary wykazały, że są one grubsze na dole aniżeli u góry, co miałoby być dowodem na to, iż na przestrzeni wieków szkło – jak typowa ciecz – zaczęło spływać pod wpływem grawitacji. Głosów w tej sprawie jest wiele, dlatego warto przyjrzeć się różnym opcjom.
Czytaj też: Nanowstążki na ratunek. Tak ogniwa słoneczne zyskują na wydajności
Według definicji szkło to nieorganiczny materiał amorficzny. John Mauro z Pennsylvania State University wyjaśnia, że posiada ono właściwości cieczy i ciał stałych, lecz w istocie jest jest odrębnym stanem skupienia materii. Idąc dalej, możemy określić szkło mianem ciała stałego w krótkotrwałej perspektywie czasowej, lecz wykazującego cechy cieczy w dłuższym czasie.
Istotne w wyjaśnianiu tej kwestii jest to, że szkło dzieli się na wiele różnych rodzajów, co wynika między innymi z odrębnych technik produkcyjnych. Na co dzień wykorzystujemy przede wszystkim formę sodowo-wapniowo-krzemianową, która powstaje w temperaturze około 1500 stopni Celsjusza. Nie zapominajmy jednak o szkle żaroodpornym czy też popularnym Gorilla Glass. Pierwsze jest powszechne w kontekście produkcji naczyń, natomiast drugie stosuje się choćby do tworzenia zabezpieczeń ekranów w smartfonach.
Szkło można uznać zarówno za ciecz, jak i ciało stałe: wszystko zależy od tego, o jakiej skali czasowej mówimy
Zamieszanie wokół przynależności szkła do grona cieczy bądź ciał stałych sięga skali atomowej. Ciała stałe cechują się uporządkowanym ułożeniem atomów, a większość materiałów dąży do zachowania równowagi. Takowa pojawia się w przypadku ciał stałych poniżej temperatury topnienia, podczas gdy ciecze doświadczają jej, kiedy temperatura przekracza próg topnienia.
Szkło wymyka się tym ramom. O ile pod względem mechanicznym jest to ciało stałe, tak jego nieuporządkowana struktura upodabnia je do cieczy. Wejście w stan równowagi jest w tym przypadku trudne, ponieważ w temperaturze pokojowej cząsteczki tworzące szkło poruszają się niebywale wolno. Według Mauro można to określić mianem metastabilnej równowagi, w której na pierwszy rzut oka mamy do czynienia z ciałem stałem, lecz w dłuższej perspektywie możemy mówić o materiale dążącym do zostania cieczą.
Czytaj też: Chiny przetestowały niezwykłego drona. Jego silnik różni się od wszystkiego, co znamy
Do zaobserwowania tych zmian nie wystarczyłoby nam jednak życia. Ba, być może nawet cała ludzkość nigdy nie mogłaby ich doczekać, ponieważ w międzyczasie zostanie wybita, na przykład przez spadającą asteroidę. Skąd więc pogłoski o średniowiecznych witrażach, które są grubsze u podstawy? Wbrew pozorom, traktowanie tego jako dowodu na “spływanie” szkła jest błędne. Wytłumaczenie tego fenomenu jest banalnie proste: ówczesne techniki produkcyjne były zbyt niedopracowane, aby średniowieczni szklarze byli w stanie wytworzyć dużą taflę szkła o idealnie równej grubości.