Ở nhiệt độ phòng, thủy tinh là chất lỏng hay chất rắn?

Đa số chúng ta từng nghe câu chuyện: Những thánh đường lớn thời trung cổ đều có cửa kính phía dưới dày hơn ở phía trên.

Người ta lí giải nguyên nhân là do ở nhiệt độ phòng thủy tinh là chất lỏng, nên hàng thế kỉ trôi qua, nó từ từ chảy xuống phía dưới.

Nhưng mới đây, các nhà khoa học đã khảo sát một mẫu hổ phách Dominica 20 triệu năm tuổi, một dạng thủy tinh thiên nhiên. Họ tìm thấy cấu trúc của mẫu hổ phách đó không thay đổi gì hơn với sức căng hay nhiệt so với một mẫu mới hơn. Vậy nguyên nhân thật sự là do đâu?

Cửa sổ North Rose nổi tiếng tại thánh đường Notre Dame

Cửa sổ North Rose nổi tiếng tại thánh đường Notre Dame ở Paris có niên đại từ năm 1250

Sự khác biệt giữa một chất rắn và một chất lỏng nằm ở cấu trúc phân tử của nó. Một chất rắn có các phân tử sắp xếp đều đặn trong một cấu trúc tinh thể. Khi chất rắn nóng lên, các phân tử của nó dao động cho đến khi chất rắn đạt tới điểm nóng chảy và cấu trúc tinh thể của nó bị phá vỡ.

Chất lỏng trở thành chất rắn khi chúng bị mất đủ lượng nhiệt nhất định. Thỉnh thoảng, một chất lỏng bị “chậm đông” nếu nó vẫn ở dạng lỏng dưới điểm đông đặc bình thường của nó.

Sau khi khảo sát những cánh cửa sổ trung cổ đáy dày, một số nhà quan sát khẳng định rằng thủy tinh là một chất lỏng chậm đông vì nó ở dạng rắn, nhưng nó vẫn đang chảy. Thật vậy, thủy tinh không phải là chất lỏng cũng chẳng phải là chất rắn, mà nó ở một trạng thái lưng chừng gọi là chất rắn vô định hình.

Thủy tinh “không được tổ chức như tinh thể, vì nó không đông đặc, nhưng nó có tổ chức hơn chất lỏng,” theo tạp chí Scientific American. Vì thủy tinh là một chất rắn vô định hình, nên “sẽ cần thời gian lâu tuổi của vũ trụ để cho thủy tinh trung cổ ở nhiệt độ phòng tự sắp xếp lại để có vẻ như đã nóng chảy.”

Thật vậy, ngay cả những đồ tạo tác bằng thủy tinh cổ xưa hơn từ thời La Mã và Hi Lạp cũng không cho thấy dấu hiệu nào của sự tan chảy trong hàng thế kỉ qua, các nhà nghiên cứu cho biết.

Những cánh cửa sổ trung cổ có phần đáy dày hơn là do cách chúng được chế tạo, không phải vì thủy tinh là chất lỏng, các nhà khoa học nói. Những cánh cửa sổ ấy đã được chế tạo bởi những người thợ thổi kính ban đầu chế tạo có dạng trụ sau đó mới được làm phẳng thành tấm.

Sự dát phẳng đó là không đều, và phần dày hơn được lắp làm phía dưới cửa sổ - có lẽ bởi vì nếu lắp ngược lại thì tấm kính sẽ kém bền hơn.

Nguồn: LiveScience

Vui lòng ghi rõ "Nguồn Thuvienvatly.com" khi đăng lại bài từ CTV của chúng tôi.

Nếu thấy thích, hãy Đăng kí để nhận bài viết mới qua email
Tin tức vật lý
Tạo bảng điểm online

Thêm ý kiến của bạn

Security code
Refresh

Các bài khác


250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 92)
05/07/2020
Hiệu ứng Doppler 1842 Christian Andreas Doppler (1803–1853), Christophorus Henricus Diedericus Buys Ballot (1817–1890) “Khi viên sĩ quan cảnh
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 91)
05/07/2020
Quang học sợi 1841 Jean-Daniel Colladon (1802–1893), Charles Kuen Kao (sinh 1933), George Alfred Hockham (sinh 1938)   Khoa học về sợi
Thời gian có thật sự trôi không?
28/06/2020
Các định luật vật lí hàm ý rằng sự trôi qua của thời gian là một ảo giác. Để né tránh kết luận này, chúng ta phải suy
Chuyện kể của một hạt muon
19/06/2020
Khám phá muon từng khiến các nhà vật lí bối rối. Ngày nay, các thí nghiệm quốc tế sử dụng hạt vốn từng khó hiểu này để
Vì sao lực hấp dẫn khác với những lực còn lại?
17/06/2020
Chúng tôi hỏi bốn nhà vật lí tại sao lực hấp dẫn lạc lõng trong số các lực của tự nhiên. Và chúng tôi nhận được bốn
Cấp độ trong vật lí học
13/06/2020
Không giống triết học, logic học, hay toán học thuần túy, vật lí là một khoa học vừa mang tính kinh nghiệm vừa mang tính định
Tương lai của tâm trí - Michio Kaku (Phần cuối)
13/06/2020
TRIẾT HỌC VÀ KHOA HỌC THẦN KINH Cuộc tranh luận giữa Nguyên lý Copernican và Nguyên lý Nhân loại cũng tạo ra tiếng vang trong khoa
Các nghịch lí Zeno
09/06/2020
ACHILLES VÀ CON RÙA “Mọi chuyển động đều là ảo giác.” Xếp thứ nhất trong chín nghịch lí của chúng ta có từ hai thiên

Chúng tôi hiện có hơn 60 nghìn tài liệu để bạn tìm

360 độ

Vật lý 360 độ là trang tin nhanh, trao đổi chuyên đề vật lý và các khoa học khác cũng như các nội dung liên quan đến dạy và học.
Hi vọng các bạn giúp chúng tôi bằng cách đăng kí làm CTV.
Liên hệ: banquantri@thuvienvatly.com