V. 5. Бутылочка для хранения света

Мощные автоматы могут приготовить обыкновенных бутылок сколько угодно. Но человеку понадобились бутылки не только для вина или молока. Потребовались еще бутылочки совсем иного рода: пригодные для хранения... света. Мы говорим о стеклянных колбах для электрических лампочек.

Трудно представить себе, что электрическое освещение появилось всего 80 лет назад. Попытки создать электрический источник света делались неоднократно, начиная с сороковых годов XIX столетия, учеными и инженерами различных стран. Одним из первых разрешил эту задачу замечательный русский изобретатель Александр Николаевич Лодыгин, хотя его лампы с угольной нитью были далеки от совершенства.

Предлагавшиеся ранее электрические лампы не выходили за рамки опытных лабораторных образцов и не годились для практического использования: они или слишком сложно включались или слишком быстро перегорали. Лампочка, изобретенная Лодыгиным, была уже настолько надежна и удобна в обращении, что вполне могла конкурировать со старыми керосиновыми, масляными и газовыми лампами. Впервые в мире электрические лампы зажглись в России в 1873 году: ими было освещено здание Адмиралтейства в Петербурге.

Свет в первых электрических лампочках Лодыгина давала раскаленная до яркого свечения тонкая угольная нить. В воздухе тонкая, как волосок, угольная нить при прохождении через нее тока моментально вспыхнула бы и сгорела. Для того, чтобы сохранить от сгорания источник света — угольную нить, ее надо поместить в безвоздушное пространство. Вот для этого-то и потребовалась стеклянная колбочка. Никакой другой материал не может служить для этой цели. В самом деле, оболочка лампочки должна быть прозрачна, непроницаема для воздуха и достаточно прочна, чтобы выдерживать давление атмосферы и изменения температуры. Какой же материал может совмещать в себе все эти свойства одновременно? Только стекло.

Заключенная в стеклянную колбочку с выкачанным воздухом, угольная нить не сгорала много сотен часов, несмотря на то, что раскалилась до 1700 градусов.

Основной вклад в мировое развитие систем электроснабжения и электрического освещения сделал гениальный американский изобретатель и предприниматель Томас Альва Эдисон. Он заявил: «Я сделаю так, что освещением свечками будут пользоваться только богатые люди». Его слова не разошлись с его великими научными и техническими достижениями, и электрическое освещение быстро распространилось по всей планете. А изобретенная Эдисоном вольфрамовая нить применяется в лампах накаливания и в наши дни. Температура накала вольфрамовой нити была значительно выше, чем угольной, и свет электрической ламночки стал много ярче.

Но прошло время, и эти усовершенствованные лампочки перестали казаться идеальными. Срок их службы был сравнительно невелик, из-за распыления вольфрама в безвоздушном пространстве. Поэтому теперь электрические лампочки взамен выкачанного воздуха наполняют инертным газом или азотом, которые предохраняют нить от распыления и перегорания, — и продолжительность жизни лампочек значительно возрастает.

Электрические лампочки горят везде — и на улицах, и в помещениях.

Как бы хороши ни были электрические лампочки, всё же они в конце концов перегорают, и их надо заменять новыми.

В каждой квартире в год, наверное, сменят штук десять лампочек. А сколько таких квартир в городе, и сколько городов на земном шаре! Поэтому лампочек идет очень много - сотни миллионов.

Столько же нужно сделать и колбочек. Это гораздо более сложные изделия, чем обыкновенные бутылки.

Поэтому на бутылочных автоматах их сделать нельзя. Откуда же взять целую армию стеклодувов, которые изготовят эти миллионы электроколб? И тут на помощь пришли изобретатели. Они придумали машину для механического выдувания электроколб. Эта машина выдувает электроколбы из стеклянной ленты, выползающей из узкой щели ванной печи. Каждую секунду автомат изготовляет двенадцать колб: это значит — в сутки больше миллиона колб. Такая машина заменяет почти двести стеклодувов.

Электрические лампочки изготовляются для всевозможных целей, начиная с лампочек-крошек величиной с рисовое зернышко, для медицинских оптических приборов, и кончая лампами-великанами, более метра высотой, для авиамаяков.

Современные электрические лампочки накаливания достигли наибольшего возможного для них совершенства. Но путь их развития на этом не закончился. Оказывается, лампочки накаливания, которые после их изобретения назывались «экономическими», за экономное расходование ими электроэнергии, на самом деле далеко не экономичны.

Около 8 процентов энергии излучает раскаленная вольфрамовая нить в виде видимого света, а 92 процента — в виде тёпла. Такое огромное количество электроэнергии расходуется напрасно!

Конечно, с этим мириться нельзя, и ученые нашли способ сделать электрический свет еще более экономичным и дешевым. Для создания люминисцентных ламп очень много сделал один из крупнейших физиков XX века — академик С. И. Вавилов с учениками. Новые лампы еще называются «лампами холодного света» (хотя они тоже расскаляются достаточно сильно), потому что в них третья часть электрической энергии превращается в видимый свет (вчетверо больше, чем в лампах накаливания) и 2/3 переходит в тепло.

Оболочкой для этих ламп служат уже не колбочки, а трубки из стекла. Свет в них получается за счет свечения паров ртути и специальных составов, которое наносятся на внутренние стенки трубки. К сожалению, люминисцентные лампы являются мощными источниками вредных электромагнитных волн. Поэтому их нельзя располагать поблизости от людей, т.е. не следует применять для местного освещения рабочих мест или жилищ.

Стеклянные трубки тоже имеют свою историю. Долгое время их делали вручную. Это было очень тяжелое ремесло, требующее большого мастерства. Ручным способом стеклянные трубки изготовляются так. Мастер набирает на стеклодувную трубку стекло, так же как для выдувания большой бутыли или банки. Приготовив огромную «каплю» из стекла, он вдуваег в нее немного воздуха, чтобы внутри капли образовалось пустое пространство. Подручный мастера прижимает к нижнему концу капли раскаленную лепешечку из стекла, прочно сидящую на конце металлического стержня. Лепешечка прилипает к капле. Тогда подручный быстро отбегает от мастера, и при этом капля растягивается в трубку.

Для того, чтобы трубка получалась ровной и имела нужную толщину стенок, мастеру надо тонко чувствовать, сколько воздуха требуется вдуть в каплю, в какой момент - надо начать растягивание и с какой скоростью должен отбегать подручный. Но даже самые искусные мастера не могут изготовлять трубки так точно, чтобы их размеры и толщина стенок были всегда строго определенными, А для ламп дневного света, да и для многих других изделий из трубок это очень важно. Поэтому при ручном способе изготовления всегда много трубок уходило в брак. При растущем спросе на стеклянные трубки стало необходимым и для них придумать механический способ выработки.

Теперь существует несколько различных способов вытягивания стеклянных трубок. В СССР машину для вытягивания трубок изобрел в 1928 году рабочий Королев (в мире в те времена многие интересовались наукой и пытались внести свой вклад). По способу Королева трубки вытягиваются вверх из огнеупорной «лодочки», которая плавает на поверхности стекла. В середине лодочки имеется круглое отверстие, в которое вставляется специальная кольцеобразная форма — сопло. В сопло подводится по каналу воздух. Стекло выдавливается через сопло, подхватывается металлической «приманкой» и вытягивается вверх. От размеров и формы сопла, количества подводимого воздуха и скорости вытягивания зависит форма, диаметр и толщина трубок. На одной и той же машине, меняя режим вытягивания и размеры сопла, можйо вытягивать трубки от 2 до 30 миллиметров.

Так изобретатель Королев облегчил труд рабочих и сделал возможным изготовление стеклянных трубок очень точных размеров и в любых количествах.

Мы ничего не рассказали здесь о лампах, которые не дают света, но каждая из которых является точным и очень чувствительным прибором. Это всевозможные радиолампы. Все они также делаются из стекла, и колбочки для них выдуваются теми же машинами.

Вот какой необыкновенный путь прошел стеклянный пузырек, начиная с грубого толстостенного кувшина и кончая сложнейшими лампами-приборами.

 

VI.1. ДОМА БЕЗ СТЕКОЛ

Французский замок, принадлежавший графам Монпансье, построен семьсот лет назад. Строили его лучшие архитекторы того времени.

Глубокий ров был вырыт перед замком, через него перекинули подъемные мосты; возвели высокую каменную стену, которая могла выдержать удары самых мощных стенобитных машин.

В огромной круглой башне замка устроили украшенные колоннами и статуями залы, комнаты и склады. Замок был одновременно и крепостью, и дворцом.

Но окна этого дворца оставались без стекол. Это были небольшие отверстия в стене, закрывающиеся деревянными ставнями. Даже летом, при открытых ставнях, в залах и комнатах царил полумрак.

Зимой ставни закрывались наглухо, и становилось совсем темно. Приходилось всё время поддерживать огонь в огромных каминах, чтобы в комнатах было не так темно и холодно. И всё же обитатели замка зябли: сквозь щели ставней дул ветер, проникал мороз.

Чтобы не замерзнуть, графы Монпансье спали, забившись между толстыми перинами.

Не странно ли: стекло было известно уже четыре тысячи лет, в том же замке Монпансье была собрана ценная коллекция прекрасных ваз и кубков работы богемских и венецианских мастеров, а в окнах не было стекла.

Всё это станет понятным, если вспомнить, что в продолжение многих веков стекло не удавалось сделать прозрачным; поэтому оно и не годилось для окон. Волей-неволей приходилось придумывать, чем же закрыть отверстие в стене дома, и сделать это так, чтобы было тепло и не совсем темно.

Китайцы, например, затягивали окна своих домиков тонкими роговыми пластинками. В Европе шла в дело слюда, промасленная бумага или вощеное полотно, на Руси — пленка бычьего пузыря.

Всё это кое-как защищало от холода, но света пропускало совсем мало; в таких жилищах был вечный полумрак.

Жители южных стран, греки и римляне, свои дома строили совсем без окон. Вместо одной из стен они ставили красивую колоннаду. Свет проникал в дом из внутреннего двора.

Только в XIV веке стали делать стекла для окон, на наш взгляд очень странные стекла. Это были маленькие стеклянные кружки, которые отливали в форму.

Чтобы застеклить одно окно, приходилось скреплять свинцовой решеткой множество таких кружков.

Дом, где были вставлены такие стекла, походил на тюрьму: во всех: его окнах виднелись решетки. Стекла из кружков были неровной толщины, разглядеть сквозь них что-нибудь было трудно. Видно, например, что по улице бредет какое-то животное, а какое именно — корова, лошадь или осел, — не разобрать. Все же и с такими стеклами обращались очень осторожно, их ценили и берегли.

В 1567 году управляющий богатейшим английским имением герцога Нортумберлендского отдал такое распоряжение своим слугам: «Так как в большие ветры стекла в замке господина герцога бьются и пропадают, нужно, как только его светлость уедет, все стекла из окон вынуть и убрать в сохранное место. Когда же его светлость приедет, то стекла можно опять вставить, а то они стоят дорого, и чинить их трудно».

Стекла, собранные из кружков, стоили действительно дорого. Вместе с тем они были уродливы. Такие стекла можно было еще вставлять в окна замков: эти окна узкие и мало заметные. Но нельзя же ими застеклять огромные окна соборов!

В те времена соборы были самыми красивыми, самыми богатыми зданиями.

Надо было придумать какие-то иные стекла, которые бы не портили вид собора.

VI.2. РАЗНОЦВЕТНОЕ ОКНО

Французский город Реймс знаменит своим собором. Это громадное здание состоит из множества высоких острых башенок и уходит далеко в небо. Оно построено из тесаного камня, но кажется воздушным и легким; оно как бы одето каменным кружевом.

Рассматривая бесчисленные статуи, башенки, стрельчатые окна собора, можно поверить, что строили это здание сто восемьдесят девять лет. И это совсем не так уж долго: Миланский собор, например, строился более четырехсот лет, а Кельнский — шестьсот тридцать два года.

Реймский собор красив не только снаружи. Величественно и прекрасно его внутреннее помещение — высокие залы с тонкими колоннами, арками, куполами. И везде статуи, резное дерево, полированный камень.

Целый водопад света льется в собор откуда-то сверху. Это не обычный дневной свет. Это потоки желтого, синего, лилового, красного света. Таинственное и немного жуткое чувство охватывает всякого, кто входит в собор.

Как же достигнута эта удивительная световая игра?

В окна собора вставлены целые картины из цветного стекла — витражи; проходя через них, солнечный свет и превращается в волшебные разноцветные потоки.

Искусство витражей — очень древнее. Полторы тысячи лет назад стекловары Византии уже умели выделывать плоские цветные стекла.

Сперва стеклышки просто укладывались рядом, — красные, синие, желтые кусочки чередовались без всякого порядка. Получалось очень пестро и не очень красиво.

Потом стали укладывать стеклышки так, чтобы из них образовался какой-нибудь узор.

Появились окна, напоминавшие по своей расцветке ковры. В середине окна идет, например, узорный рисунок из светложелтых и красных стекол, а по краям широкая рамка из темносиних и фиолетовых стеклышек.

На этом стеклоделы-художники не остановились: от стеклянных ковров они перешли к стеклянным картинам.

Появились оконные стекла, изображавшие целые пейзажи с горами, лесами, лугами, озерами, такие стекла, где были изображены люди, животные, цветы.

Окно-картина, в отличие от обычной картину, просвечивает на солнце, она полупрозрачна. В полутьме собора она кажется висящей в воздухе, сияющей внутренним светом. Это придает ей особую, таинственную прелесть...

Витражи служили украшением для церквей и соборов. Но для обычных жилых домов такие окна были всё же непригодны: они пропускали слишком мало света.

Разноцветное, составленное из кусочков стекло никак не могло заменить простого оконного стекла.

Оконное стекло непременно должно быть бесцветным и прозрачным, чтобы в доме было светло. Оно должно состоять не из кусочков, а из одного большого, цельного стеклянного листа.

Такая задача встала перед стекольными мастерами.

VI.3. МАСТЕР-ХОЛЯВЩИК

Можно ли выдуть плоский лист стекла? Конечно, нет. Получится не лист, а пузырь. Единственным выходом было — разрезать этот пузырь и сделать из него лист.

Еще в 1330 году француз Кокерей придумал способ изготовления плоского стекла. Способ этот заключался в том, что выдували стеклянный пузырь почти круглой формы, который в еще не затвердевшем состоянии раскрывали в чашу, a затем, при быстром вращении, эта чаша сама собой разворачивалась в плоский тонкий круг. Однако в середине такого круга неизбежно оставался бугорок, что очень портило стекло. За круглую форму эти стекла назвали лунными. Хотя таким способом изготовлялись довольно большие диски, но при вырезании из них прямоугольных кусков очень много стекла пропадало, да и качество такого стекла было не очень хорошим, а изготовление требовало большого искусства. Поэтому лунные стекла не получили распространения и вскоре были вытеснены стеклами, изготовленными так называемым холявным способом.

При этом старались получить не круглый, а продолговатый, очень большой пузырь — холяву. Когда холява затвердевала, ее разрезали вдоль, а затем укладывали на плоскую плиту в специальной печи и снова разогревали до размягчения. Как только холява становилась достаточно мягкой, надо было быстро ее развернуть и разгладить. После этого из холявы получался большой плоский лист стекла.

Но приготовить холяву с тонкими ровными стенками очень трудно. Стекло при выдувании, естественно, стремится принять форму пузыря, шара. А тут надо получить не шар, а цилиндр.

Вот как работал мастер-холявщик.

На высоком деревянном помосте стоит полуголый человек. В руках у него длинная железная трубка с багряным, светящимся шаром на конце.

Шар весь в движении, меняет всё время свою форму, дрожит, переливается. Человек прикладывает трубку ко рту, подбрасывает ее, как жонглер, вверх, опускает вниз, размахивает ею над глубокой канавой, вырытой у помоста. Время от времени мастер дует в трубку, при этом он сильно надувает свои щеки, они кажутся двумя огромными наростами на красном от натуги лице. После десятков неуловимых движений трубкой шар начинает тускнеть, яркий цвет его переходит в темнобагровый, незаметно он вытягивается в длинный блестящий цилиндр, высотой с человеческий рост.

Холявщик недаром привязан к столбу, укрепленному на помосте: без этого, отягощенный своим грузом, он свалился бы в канаву, прямо на раскаленное стекло.

Наконец мастер выдул холяву. Тяжело дыша, он залпом выпивает целый ковш воды.

Мастер и сам не мог бы объяснить, почему от потряхивания трубкой пузырь вытягивается, становится продолговатым, а стенки его выравниваются.

Мастер не рассуждает; он чувствует, сколько времени нужно дуть в трубку и с какой силой. За долгие годы работы его мускулы и легкие стали точным автоматом, который бессознательно выполняет привычную работу.

Случаются у холявщиков и неудачи, особенно под конец дня. Усталые мускулы уже недостаточно точно чувствуют необходимое усилие. Неправильный наклон трубки, ослабленный напор воздуха, недостаточно сильный размах — и холявы «не задаются».

Мастер сердится. Еще неудача: вместо правильного цилиндра получилась груша!

Не каждый стеклодув знает секрет этих неуловимых движений, которые создают блестящее тело цилиндра со стенками строго равномерной толщины. Нужна огромная выносливости, большая физическая сила, здоровые легкие, а главное — несравненное чутье, чтобы справиться с капризной беспокойной массой горячего стекла, которая каждую минуту, каждую секунду в каждой точке меняет свои свойства.

Выдувание холяв — это очень тяжелое ремесло. И оно кое-где дожило почти до середины ХХ века. К счастью, теперь таких заводов не осталось: изобретатели придумали машину, освободившие стеклоделов от тяжелой, изнурительной работы — выдувания холяв.

VI.4. СТЕКЛЯННАЯ КОЛОННА

Зимой 1894 года в кабинет управляющего заводом Чемберса торопливо вошёл стекловар Любберс. Он был в таком волнении, что не мог толком ничего рассказать. Он просто потащил управляющего к стеклоплавильной печи.

В горшок с расплавленным стеклом, стоящий на полу, Любберс опустил конец стеклодувной трубки и, вдувай в нее воздух, медленно потащил ее вверх. За трубкой потянулся продолговатый стеклянный пузырь. Продолжая дуть, Любберс встал на табурет: пузырь всё удлинялся. Верх его застыл, а нижний конец, вытягиваясь из горшка, всё еще был мягким. Наконец Любберс отколол стеклянный цилиндр от горшка. На трубке висела самая настоящая холява, сделанная в две минуты, просто и красиво, без всяких ухищрений стеклодува. Не было сомнений: Любберс сделал замечательное открытие.

Построить машину, копирующую работу мастера-холявщика, конечно, невозможно: ведь вся его работа держится на инстинкте, чутье, искусстве. А вот вытянуть холяву так, как это сделал Любберс, машина, без сомнения, сумеет.

Своей уверенностью Любберс заразил и Чемберса. Всё это казалось таким простым! Казалось, через три-четыре месяца машина будет готова и стеклодувной трубке придет конец. В зданиях всего мира будет красоваться стекло, изготовленное машинами Любберса — Чемберса.

Всё это были мечты. Если бы Любберс и Чемберс знали, сколько ждет их впереди глубоких разочарований, неустанной борьбы с бесконечными трудностями!

Деньги дал Чемберс. Машину построили довольно скоро. Приступили к ее испытанию. И здесь-то посыпались самые неожиданные неприятности.

Холявы трескались, прежде чем их успевали отделить от горшка, и обрушивались дождем осколков. Стенки цилиндра оказывались разной толщины. Цилиндр не получался одинаковой ширины, а постепенно суживался книзу.

Потребовалось очень много опытов, прежде чем удалось с помощью сложных механизмов устранить все эти досадные осложнения. Двенадцать лет жизни отдал Любберс капризной машине, прежде чем она стала давать хорошее оконное стекло. Способ Любберса получил довольно широкое распространение, как первый механизированный способ изготовления листового стекла.

Вот как делается стекло по способу Любберса — Чемберса.

Из огненной массы расплавленного стекла начинает медленно расти толстый стеклянный столб, более толстый, чем ствол старого дуба или кедра. Минуты проходят, — машина неутомимо и ровно тянет вверх хрупкий, блестящий столб. Вот он достиг уже высоты пяти, восьми, десяти метров, но всё еще стремится вверх. Он останавливается только тогда, когда достигает высоты тринадцати метров, то есть высоты трехэтажного дома.

Огромная стеклянная колонна, стройная, гладкая и блестящая, полая внутри, стоит спокойно. Люди выглядят карликами по сравнению с колонной; они влажным железом подрезают ее основание. И вот, точно дирижабль в ангаре, колонна чуть покачивается в воздухе.

Эту громаду, весом в триста килограммов, осторожно опускают на козлы, разрезают на куски и расправляют в плоские листы...

Любберс — гениальный рабочий-изобретатель — не дожил до полного торжества своей машины, ему не довелось увидеть волнующую картину ее работы. Он умер таким же бедняком, каким был в тот день, когда показывал Чемберсу свой первый опыт.

В наше время способ Любберса — Чемберса устарел. Теперь машины сразу производят плоское стекло, но об этом в следующем выпуске.

VI.5. СТЕКЛЯННАЯ ЛЕНТА

Способ Любберса уже устарел, и сейчас вошли в жизнь другие машины, тоже дающие оконное стекло.

Такова, например, машина бельгийского изобретателя Фурко. Она вытягивает стекло не в столб, а в ленту. Этот способ, при котором вытягивается непрерывная широкая и ровная лента стекла, наиболее прост и удобен. Здесь нет промежуточных процессов. Не надо вдувать воздух в вытягиваемый цилиндр, не надо каждый раз откалывать огромную, тяжелую стеклянную колонну, не надо, наконец, резать ее на части и расправлять в точности так же, как это делается при старом ручном — холявном — способе изготовления оконного стекла. Всё дело сводится здесь к тому, чтобы увлечь стекло за поднимающимся вверх в горизонтальном положении длинным металлическим стержнем — приманкой. Преимущества такого способа не могли не привлекать внимания изобретателей. Многим и до Фурко хотелось придумать, как бы сразу получать готовые оконные стекла. Ведь это не только проще, но быстрее и дешевле.

Как же, однако, работают машины Фурко? А вот как.

На поверхности расплавленного стекла плавает так называемая «лодочка», сделанная из огнеупорного материала. Эта «лодочка», правда, больше похожа на длинный ящик, в дне которого прорезана узкая щель почти во всю его длину. Как только на «лодочку» нажимают и заставляют ее немного погружаться в расплавленное стекло, из щели равномерно по всей длине начинает выдавливаться стекло. Теперь его надо только подхватить приманкой, не дав ему разлиться по лодочке, и поднимать осторожно вверх.

Края ленты остывают быстрее, чем середина, и потому тянутся более толстыми и прочными и удерживают ленту постоянной ширины. В том месте, где стекло уже затвердело, ленту подхватывает с двух сторон пара вальцов, которые вращаются в разные стороны и подтягивают ленту дальше. Таких пар вальцов не одна, а много, и расположены они точно одна над другой. Проходя через вальцы, лента стекла поднимается прямо вверх, увлекаемая вальцами, всё выше и выше. Пройдя путь в 5 метров, во время которого стекло постепенно остывает, оно, наконец, выходит из машины почти совсем остывшим. От ленты отрезают большие куски стекла и разрезают их на куски требуемых размеров.

Оконное стекло готово. Можно вставлять в окна гладкое, блестящее стекло прекрасного качества.

Лента стекла, вытягиваемая машиной Фурко, в некоторых случаях движется со скоростью почти сто метров в час. День и ночь тянут послушные машины свою стеклянную ленту, которая поднимается вверх плавно и спокойно, не останавливаясь и не обрываясь дни и недели. Глядя на эти безотказные машины, просто не верится, что они причинили так много хлопот и огорчений своим изобретателям. Несмотря на кажущуюся простоту, и здесь пришлось столкнуться с тысячами затруднений, для преодоления которых потребовалось более полувека работы многих талантливых людей.

Фурко первый пришел к выводу, что главная причина неудачи прежних попыток заключается в том, что стекло тянут, как бы вырывают из массы жидкого стекла. Он решил поступать иначе, а именно, не тянуть, а выдавливать стекло через щель. Способ, которым он осуществил эту мысль, оказался просто гениальным, и Фурко использовал его в своих машинах. Много труда и терпения вложил Фурко в свое детище, прежде чем добился полного успеха. Для получения совершенной машины требовались всё новые и новые опыты, нужны были деньги, которых у Фурко не хватало. Не раз приходил он в отчаяние и отказывался от мысли довести свое прекрасное изобретение до конца.

Собственный маленький заводик из-за недостатка средств не раз останавливался и бездействовал, несмотря на то, что преимущества машины Фурко были очевидны для всех. Только после первой мировой войны способ Фурко одержал полную победу и получил самое широкое распространение во всех странах. Но Фурко не дожил до полного торжества своей идеи, и его труды не были вознаграждены по заслугам.

Существует и другой способ вытягивания ленты стекла. По этому способу ленту вытягивают прямо с поверхности жидкого стекла и, охлаждая ее края и удерживая их на постоянном расстоянии друг от друга с помощью специальных роликов, также получают ленту равномерной ширины.

На небольшой высоте от поверхности стекла лента перегибается через вращающийся вал и движется горизонтально.

Проходя через длинную туннельную печь, стеклянная лента медленно остывает, и при выходе из туннеля от нее отрезают куски любой длины.

Есть еще и третий способ механического вытягивания стекла в ленту. При этом способе выработки стекло густым, горячим потоком вытекает из узкой щели ванной печи и сразу попадает между двумя вращающимися валами, которые прокатывают стекло до нужной толщины. Из-под валов выползает бесконечная лента стекла, которая, двигаясь по горизонтальному каналу, постепенно остывает. Из этой бесконечной ленты вырезают стеклянные листы.

Способом проката изготовляют оконное стекло высшего качества, так называемое "зеркальное стекло". Этим же способом получают различные узорчатые и ребристые стекла для остекления дверей, окон и стеклянных крыш. Для того, чтобы получить стекло с любым красивым узором, нужно нанести этот узор на тот вал, который прокатывает еще не затвердевшее стекло. При прокатке узор выдавливается на стекле. На заводе всегда имеется целый набор валов с разнообразными узорами. Заменить один вал другим совсем не сложно.

Таким же способом делают небьющееся стекло с металлической сеткой внутри. Для этого одновременно с массой стекла между прокатывающими валами пропускают металлическую сетку, и она впрессовывается в стекло. Такое стекло называют армированным. Армированное стекло очень понравилось архитекторам и строителям. Оно не только много прочнее, чем обычное стекло, но к тому же еще и вполне безопасно. Если на лист армированного стекла бросить камень, оно, конечно, разобьется, но так как все кусочки припаяны к прочной металлической сетке, они не отлетают в стороны, а остаются на месте.

Армированным стеклом часто застекляют крыши заводских цехов и других помещений, где окна дают недостаточно света или их почему-нибудь нельзя сделать в стенках. Через такую крышу в помещение попадает много света, а вместе с тем, если она и разобьется, осколки не посыплются на головы людей и не причинят никому увечий.

Так же незаменимо оказалось армированное стекло для обеспечения пожаробезопасности. Ведь одна из основных причин распространения огня в горящем доме та, что стекла в окнах от сильного жара лопаются и вылетают. При этом в помещении возникают сквозняки, которые усиливают тягу, и огонь разгорается с скромной силой. Вставляя в окна помещений армированные стекла, можно защитить здания от пожара. Армированные стекла иногда называют также противопожарными.

Cтеклодувная трубка, причинявшая столько мучений холявщикам, давно отжила свой век. Машины вырабатывают оконное стекло в огромных количествах, быстро и хорошо

 

 

VII.1. ТАИНСТВЕННЫЙ ДИСК

Лет 150 назад археологи нашли в одной из египетских гробниц небольшой металлический диск, покрытый толстым слоем ржавчины. Диск был укреплен на голове статуэтки, изображающей молодую женщину.

Для чего служил этот диск?

Мнения археологов разделились. Одни утверждали, что такой диск мог служить вместо опахала. Другие говорили, что это просто-напросто украшение. А некоторые считали, что это сковородка: на ней египтянки пекли сладкие хлебцы вроде нашего печенья.

Таинственный диск отправила в лабораторию. Здесь химики отмыли его от многовековой пыли, отломили кусочек металла и исследовали его. Оказалось, что диск сделан из сплава меди с оловом, то есть из бронзы.

Наждаком сняли слой черного налета. И когда на свет выглянула гладкая отполированная поверхность диска и химик увидел в ней свое лицо, всё стало ясным.

Загадочный предмет оказался зеркалом.

Мы привыкли к стеклянным зеркалам. А вот египетские зеркала были бронзовые.

Бронзовое, зеркало давало очень тусклое и неясное изображение.

От сырости оно быстро темнело, и тогда уже ничего нельзя было в нем рассмотреть.

Поэтому в древности пробовали делать и другие зеркала — серебряные. Изображение в таком зеркале довольно ясное и отчетливое. Но серебро от времени тоже тускнеет. К тому же серебряное зеркало стоило, конечно, очень дорого.

Делали и стальные зеркала. У нас на Руси их называли «булатными». Но и они быстро мутнели, покрывались красноватой пленкой ржавчины.

В продолжение тысячелетий люди не знали никаких иных зеркал.

Предохранить металлическое зеркало от помутнения, казалось бы, совсем не так уж трудно. Нужно только защитить его от воздействия воздуха, влаги: прикрыть его чем-нибудь.

Ведь прикрываем же мы дорогой лакированный стол клеенкой, чтобы он не запачкался и не поцарапался. Прикрыть зеркало клеенкой, понятно, нельзя; его надо прикрыть чем-то прозрачным. Попросту говоря, надо покрыть его стеклом и тем самым превратить металлическое зеркало в стеклянное.

Ни египтяне, ни римляне этого сделать не могли: они не умели приготовлять стеклянные листы. Муранские мастера первыми научились варить вполне прозрачное стекло. Они же нашли способ, как из стеклянного пузыря делать плоский лист. Они могли уже взяться за разрешение той задачи, которая была не под силу всем прежним стеклоделам: изготовить стеклянное зеркало. И вот получилось так: есть полированная металлическая дощечка, и есть стеклянный лист. Надо только их плотно соединить друг с другом, и тогда получится хорошее зеркало.

Но как соединить эти столь разные материалы? В холодном виде их никак не скрепить. Попробовать спаять? При остывании стекло наверняка треснет: ведь стекло и металл расширяются по-разному.

Для того, чтобы стекло не треснуло, надо было нанести на него очень тонкую пленку металла.

Задача оказалась довольно трудной, но всё же ее разрешили. На гладком куске мрамора разостлали листок олова и полили его ртутью. Олово растворилось в ртути, получилось то, что называют амальгамой. На нее наложили лист стекла, и серебристая блестящая пленка амальгамы, толщиной с папиросную бумагу, плотно пристала к стеклу.

Так сделали первое настоящее зеркало.

Венеция долго сохраняла способ выработки зеркал в глубокой тайне. Дворы государств всей Европы, а задними и все богатые и знатные люди в продолжение целых двухсот лет выписывали зеркала из Венеции, платя за них большие деньги.

Подарить зеркало считалось в те времена верхом щедрости. Когда французская королева Мария Медичи выходила замуж, Венецианская республика преподнесла ей в дар зеркало — лучшую работу муранских мастеров.

Зеркало было совсем небольшим — величиной с книгу, — а оценивалось в сто пятьдесят тысяч франков. Правда, оно было вставлено в драгоценную раму.

Зеркало стало как бы знаком богатства. Самый последний дворянин, не желая отставать от других, отказывал себе во всем, но покупал себе крохотное зеркальце.

Французский министр Кольбер видел, как деньги из Франции уплывают в Венецию: только венецианские стеклоделы умеют делать зеркала, и они никому, не выдают своей тайны. Кольбер решил во что бы то ни стало раскрыть этот секрет.

Французскому послу в Венеции было дано поручение: подкупить двух-трех зеркальных мастеров и переправить их во Францию. В темную осеннюю ночь от острова Мурано тихо отплыла лодка: несколько муранских мастеров бежали во Францию. Там их спрятали так хорошо, что венецианские шпионы не сумели напасть на их след.

Муранские беглецы выдали все свои секреты французским мастерам. Через несколько лет в глубине дремучих лесов Нормандии открылся французский завод зеркального стекла...

Мода на зеркала держалась. Уже не только знать и дворяне, но купцы и богатые ремесленники тоже хотели иметь у себя дома зеркала. Зеркалами стали украшать кровати, столы, стулья, шкафы.

Даже в бальные платья вшивали маленькие кусочки зеркал. Танцующих освещали свечами, и весь зал наполнялся множеством световых зайчиков. Они бегали по потолку, прыгали по стенам, мелькали на лицах гостей. Это было красивое зрелище.

С каждым годом зеркал изготовлялось всё больше и больше, но качество их оставалось невысоким: стеклянный лист получался неровным, лицо в зеркале отражалось неправильно, казалось перекошенным.

К тому же зеркала были очень маленькие: больших стеклянных листов не могли изготовлять даже лучшие мастера. Чтобы увидеть свое изображение во весь рост, нужно было отойти от зеркала шагов на двадцать-тридцать.

Вся придворная знать, во главе с королем, требовала больших гладких зеркал.

VII.2. СТО ЧАСОВ

Способ выделки больших зеркал открыли французы. Они смастерили длинные и широкие железные столы с бортиками, как у бильярда. На такой стол выливали расплавленное стекло и начинали раскатывать его чугунным валом, наподобие того, как хозяйка, приготовляя пирог, раскатывает тесто скалкой.

Получался большой лист зеркального стекла.

Всё же лист не был вполне гладким. Стоило провести по нему рукой, и сразу чувствовалось, что стекло неровное, имеет бугры и впадины.

Такое стекло для зеркала не годится. Как же сгладить стекло, довести его до блеска?

Еще древние египтяне умели сглаживать стенки своих стеклянных ваз. Для этого они долго и сильно терли стекло песком. Песчинки выравнивали стекло, сдирали с него маленькие, еле заметные глазу бугорки.

Таким же точно способом стали теперь шлифовать стекла для зеркал.

Это была кропотливая и тяжелая работа. На один стеклянный лист клали плашмя другой, между ними насыпали песок и затем начинали равномерно водить верхним листом по нижнему. Очень однообразная, утомительная, а главное — долгая работа.

Чтобы хорошенько отшлифовать стеклянный лист даже для небольшого зеркала, два человека должны были поработать часов тридцать.

Но на этом дело не кончалось: после шлифовки стекло, правда, становилось гладким и одинаковой толщины, но появлялся новый порок: оно делалось матовым, непрозрачным;

Откуда появилась эта матовость? Это след песчинок, которые терлись о стекло, бесчисленное количество микроскопических царапин и зазубрин.