XI. 3. Стекло, которое не боится огня

Вот уже пятьдесят веков, как люди делают стеклянные вещи. Подумать только, сколько их было сделано за это время! А до нас дошло очень немного старинных кубков, кувшинов, чаш.

Стекло не гниет, как дерево. Не ржавеет, как железо. Не рассыпается от времени в пыль, как камень. Так куда же девалось старинное стекло, что стало с ним?

Оно погибло. Стекло могло бы быть необычайно долголетним, почти вечным, если бы у него не было двух недостатков. Первый недостаток — хрупкость. Второй недостаток — «огнебоязнь», если можно так выразиться.

О том, как стекло избавляется от своего первого порока, мы уже говорили. Теперь мы скажем о том, как изобрели стекло, не боящееся огня.

О стекле Ломоносов когда-то сказал: огонь его родитель. Это верно. Но к этому можно добавить: огонь может быть и убийцей стекла. Стоит, например, стакан поднести близко к огню или поставить его на раскаленную плиту, и он сразу треснет, разрушится.

Почему стекло не выносит резкой смены температур? Потому, что оно, как и все другие вещества, расширяется от нагревания.

Но происходит это не сразу. Жар плиты прогреет сначала донышко стакана, а его стенки еще не успеют нагреться. Донышко, расширившись, нажмет на стенки, и они не выдержат этого напора и треснут.

Такая «огнебоязнь» — большой недостаток.

Со стаканами, блюдцами, графинами приходится обращаться очень осторожно, оберегать их от резкой смены лоры и холода.

Еще в древнем Риме появилась стеклянная посуда. Она сразу вытеснила всякую иную посуду, стала необходимой принадлежностью столовой. Но перешагнуть порог кухни она тогда не посмела: там она встретилась бы с огнем.

С отсутствием стеклянных сковородок можно примириться. Но ведь стеклянная посуда нужна еще химическим лабораториям. А химикам никак не обойтись без огня.

Нельзя ли всё же сделать такое стекло, которое не боялось бы огня? Для этого нужно, чтобы стекло очень мало расширялось от нагревания. Тогда оно и не будет трескаться.

Как всегда, стеклоделы начали с того, что стали искать виновника — на этот раз виновника расширения. Оказалось, что виновна в этом сода: именно из-за нее стекло при нагревании сильно расширяется. Борная же кислота дает в сто раз меньшее расширение, чем сода.

Как только это стало известно, составить новый рецепт стекла — с большой примесью борной кислоты и с очень малой примесью соды — оказалось нетрудным. Такое стекло назвали «пирекс».

На вид это стекло трудно отличить от обыкновенного. А расширяется оно в восемь раз меньше, чем обыкновенное стекло. И этого оказалось достаточно, чтобы сделать его прямо-таки волшебным стеклом.

Раскаленная лампочка из пирекса не лопнет, если на нее брызнуть холодной водой. Лабораторную колбу с кипятком можно смело опустить в холодную воду, — она это выдержит.

Теперь можно кипятить суп в стеклянном котле и жарить бифштекс на стеклянной сковородке.

Но не только в кухне и в лаборатории нашло себе место стекло пирекс.

Пирекс идет на изоляторы для авиасвечей, которые дают электрическую вспышку, зажигающую горючее в моторе. Своим нижним концом этот изолятор погружен в цилиндр, где происходят вспышки, дающие жар свыше 1000 градусов, а верхняя его часть находится на крышке цилиндра, охлаждаемой водой. В таких невероятно трудных условиях маленький стеклянный изолятор работает сотни часов.

После всего сказанного станет понятным, почему именно в пирексовую оболочку заключили американцы небольшую посылку, адресованную... людям 6939 года.

История этой «посылки» любопытна. Как известно, от древнего Вавилона, Египта, Рима дошло до нас сравнительно мало вещей, большая часть была разрушена временем. И вот, чтобы сохранить для потомков самые ценные достижения нашего времени, американские ученые решили положить образцы различных полезных предметов в особый цилиндр и зарыть этот цилиндр в землю.

Но из чего сделать этот цилиндр? Ведь он должен быть очень прочным. Чтобы сохраниться пять тысячелетий, он должен не бояться ни воды, ни огня.

Ученые решили сделать цилиндр двойным: внешний цилиндр сделали из нержавеющего металла, а внутренний — из стекла пирекс. И в этом стеклянном цилиндре находится целый крошечный музей: энциклопедия, карты и книги, напечатанные на кинопленке, которую можно прочесть под микроскопом (он также сюда вложен), крошечное звуковое кино, патефон с пластинками, электрическая лампочка, бритва и много-много других вещей.

Двадцать второго сентября 1939 года цилиндр торжественно зарыли в землю на глубину пятнадцати метров.

Во всех больших музеях и библиотеках будет находиться вырезанный на металле точный план местонахождения этой посылки. Предполагается, что через пять тысяч лет будущие историки достанут адресованную им посылку и по ней узнают о нашем времени. Как ни замечательны свойства пирекса, но его ближайший родственник — кварцевое стекло — еще удивительнее.

Мы уже знаем, что это стекло прозрачно для ультрафиолетовых лучей. Но это совсем не самое важное его свойство. Кварцевое стекло замечательно, например, тем, что оно от нагревания расширяется меньше, чем любое другое вещество.

Медный телефонный провод между Ленинградом и Москвой в жаркое лето становится длиннее почти на 700 метров. А если бы он был сделан из кварцевого стекла, то он растянулся бы всего на 5 метров.

Раскаленную докрасна кварцевую колбу можно бросить в ледяную воду: она не лопнет. Можно один ее конец держать на огне, а другой конец опустить в лед: раздастся шипенье, взметнутся клубы пара, но на колбе не появится ни одной трещины.

Такого испытания даже пирекс не выдержал бы.

Надо прибавить еще, что кварцевое стекло необычайно прочно. Это стекло помогло людям заглянуть в таинственные глубины океана.

Дно Марианской впадины — более 11 км — наибольшая глубина, на которую опускался человек под воду. В иллюминаторы подводного аппарата были вставлены кварцевые стекла.

На такой глубине вода давит с чудовищной силой. Малейшая трещинка — и вода как снаряд из пушки ворвалась бы в аппарат. Этого не случилось: стекло выдержало огромное давление воды.

Через кварцевое стекло ученые увидели то, чего никогда не видел до него ни один человек: необычайные краски подводного царства, причудливых рыб с собственными «электрическими фонариками», бесконечно разнообразные существа — не то цветы, не то животные.

Стекло из кварца обладает многими действительно замечательными свойствами, но оно имеет один серьезный недостаток: изделия из кварца очень трудно изготовлять. Высокая температура плавления (даже при 2000° Цельсия кварцевые стекла еще очень густые) не позволяет получать кварцевое стекло обычными способами.

Если бы кварц плавили в обычных стекловаренных печах и горшках, то и горшок и сама печь начали бы размягчаться и расплавляться раньше, чем кварц. Поэтому для плавления кварца применяются совсем особые, электрические печи. В этих печах через середину проходит стержень из графита. Когда через графитовый стержень пропускают электрический ток, он накаляется до 2000° Цельсия. Кварцевый песок, который насыпают в печь, плавится только около графитового стержня, а около стенок остается совсем твердым и служит как бы горшком для стекла.

После того как кварц расплавился, графитовый стержень вынимают и из кварцевого стекла уже потом выдувают нужные изделия, обрабатывая их на специальных горелках. Всё же из такого кварца изделия получаются мутные, а иногда и совсем непрозрачные, похожие больше на фарфор, чем на стекло. Там, где не нужна прозрачность, а только стойкость и прочность, пользуются изделиями из непрозрачного кварца.

Но преимущества прозрачного кварцевого стекла настолько очевидны, что, конечно, нельзя было отказаться от мысли научиться получать изделия из кварца такими же совершенными, как и из обычных сортов стекол.

Прозрачные изделия из плавленого кварца также научились делать, но это еще труднее, и потому стоят они очень дорого. Поэтому такое кварцевое стекло не может получить сейчас широкого распространения.

Вопросом производства изделий из кварцевого стекла заинтересовался академик Илья Васильевич Гребенщиков и его ученики. После многолетнего труда, в результате глубокого, всестороннего изучения химических свойств целого ряда стекол, они научились приготовлять кварцевое стекло очень остроумным способом.

Если к кварцевому песку добавить 20% борной кислоты и процентов 5—6 соды, то температура варки такого стекла будет 1500°. Такое стекло варится и формуется, как обычное, и не представляет трудностей. Но, кроме того, оказалось, что оно имеет одно очень важное свойство. Если пластинку из этого стекла положить в соляную кислоту, то довольно быстро борная кислота и сода из стекла перейдут в раствор, и в нем почти ничего, кроме кварца, не останется: вместо стекла получится, так сказать, кварцевый скелет.

Это, конечно, уже не совсем стекло, так как в нем имеются поры. Для того чтобы получить совершенно однородное и непроницаемое стекло, обработанное кислотой, изделие нагревают до температуры, при которой оно начинает размягчаться, но еще не меняет своей формы. Тогда кварцевая сетка уплотняется, все поры заполняются и изделие становится совершенно однородным, плотным и прозрачным, только размеры его уменьшаются процентов на двадцать.

Таким образом получают сейчас самые замысловатые изделия из почти чистого кварца и совсем не мучаются над их изготовлением.

XI.4. ГОЛУБОЙ ОБЪЕКТИВ

Вы покупаете новый фотоаппарат. «А что это?» — спрашиваете вы продавца, заметив, что верхняя линза объектива имеет какой-то необычный вид: если смотреть сбоку, она кажется покрытой красивой, голубовато-фиолетовой пленкой. «Не беспокойтесь, это голубой объектив. У вашего аппарата просветленная оптика», — отвечает продавец.

«Но что такое просветленная оптика?» — интересуются тысячи юных фотолюбителей.

Чем голубой объектив отличается от обычного?

Об этом мы и хотим рассказать.

Задумывались ли вы над тем, почему наши глаза видят различные прозрачные и непрозрачные предметы? Известно, что для этого необходимо, чтобы свет, падающий на предмет, отражался от него и попадал нам в глаза. Но необходимо также, чтобы рассматриваемый предмет отражал свет не так, как окружающая среда, иначе лучи от предмета «растворятся» в лучах от среды, и мы увидим ровное, ничем не отличимое во всех частях пространство.

Этим явлением пользуются иллюзионисты: они отделывают эстраду черным материалом, и одетый с ног до головы во всё черное подручный, совершенно невидимый на черном фоне, помогает им проделывать разные, на первый взгляд необъяснимые, фокусы: переносит с места на место мебель, поднимает и перебрасывает вещи и пр. Чтобы прозрачный предмет был невидим, его показатель преломления, как говорят ученые, не должен отличаться от показателя преломления окружающего воздуха. Чем больше показатель преломления предмета отличается от показателя преломления среды, тем лучше виден предмет.

Но то, что хорошо, для того чтобы видеть прозрачный предмет, плохо, если мы хотим смотреть сквозь него. Таким прозрачным телом является стекло.

Попробуйте посмотреть ночью из окна освещенного железнодорожного вагона. При этом обычно ничего не видно. И не потому, что ночь уж очень темная, а главным образом вследствие большой яркости света, отраженного стеклом. Но и обычно при рассматривании застекленных предметов, например картин, мы хуже видим их через стекло, чем без стекла.

Особенно много света теряется при отражении от нескольких стеклянных поверхностей, что, как правило, бывает в оптических приборах.

В некоторых перископах подводных лодок более двадцати оптических деталей, то есть более 40 поверхностей. И получается, что, несмотря на высокую прозрачность оптического стекла, потери света в приборе могут быть очень значительными. Иногда до глаза наблюдателя доходит всего лишь 12 процентов от первоначально падающих лучей, а остальные 88 процентов отражаются, причем не только теряются, но и попадают в глаз в виде рассеянного света, уменьшая контрастность светотени наблюдаемого предмета. В фотографическом объективе такой отраженный свет создает общую вуаль на эмульсии, а при неблагоприятном освещении — даже блики и дополнительные изображения.

Как же добиться уменьшения отражения света стеклами? В нашей стране за эту трудную задачу взялся академик Гребенщиков со своими сотрудниками. Начались упорные, настойчивые поиски. Было известно, что если на поверхность какой-нибудь прозрачной пластинки нанести тонкую пленку прозрачного вещества, то путь отраженных лучей становится более сложным: одни из них отражаются прямо от поверхности пленки, а другие проходят сквозь пленку и отражаются от поверхности основной среды. По выходе снова на воздух эти «нижние» лучи встречаются с «верхними». Происходит интерференция, или сложение света, и, при определенной толщине пленки, сложившиеся лучи взаимно гасят, уничтожают друг друга. В результате отраженный свет пропадает.

Такую пленку ученые попытались создать на стекле, и это им блестяще удалось. Немало затруднений пришлось преодолеть на пути к успеху. Требования, предъявляемые к пленке, были очень жесткими. Она должна была хорошо сцепляться со стеклом, быть механически прочной и химически устойчивой, должна была иметь определенную, равную по всей поверхности детали толщину. К тому же, для того, чтобы отражение от границы пленки-стекла было достаточно большим (иначе отраженные лучи не смогут пройти весь предстоящий им сложный путь), показатель преломления пленки должен был быть значительно меньше, чем показатель преломления стекла.

Наконец все трудности были преодолены. Теперь существует два метода создания на стекле таких пленок: химический, при котором поверхность детали обрабатывают — «травят» — уксусной кислотой, причем образуется пленка кремнезема, которая удовлетворяет всем требованиям; и физический, когда на поверхность стекла наносятся различными способами специальные вещества. Оптическое стекло, покрытое такой пленкой, пропускает почти весь падающий на него свет, тем самым его ценные свойства значительно увеличиваются.

Но погасить полностью весь белый свет, состоящий, как мы знаем, из лучей различных длин волн, не удается. Для некоторых из них получается, напротив, не гашение, а усиление отражения, и пленка приобретает цвет, то есть интерференционную окраску, видимую лишь в отраженном свете. (Вспомните, как красиво сверкает и переливается тонкая радужная пленка нефти на воде, в то время как сама по себе нефть — вещество бесцветное в таком тонком слое.)

Найдено, что всегда толщина просветляющей пленки на стекле должна быть такой, при которой в отраженном свете она кажется сине-фиолетовой.

Вот что такое просветление оптики, которое помогает вам получать на своих аппаратах красивые и четкие снимки.

XI.5. СТЕКЛЯННАЯ ВОДА

В 1499 году Леонардо да Винчи закончил свою лучшую картину — «Тайная вечеря». Она была написана не на полотне, а прямо на стене одного из миланских монастырей.

Художник работал над картиной три года и создал великое произведение искусства. Казалось, — картина будет жить века. Пройдет, может быть, тысячелетие, а в Милан всё равно будут приезжать художники и ценители искусства, чтобы полюбоваться изумительной картиной.

Но случилось совсем иначе: сырость очень скоро погубила картину.

Еще при жизни художника краски начали растрескиваться и осыпаться вместе с кусками штукатурки.

Французский король Франциск I, чтобы как-то спасти картину, приказал выломать расписанную красками часть стены, перевезти ее в Париж и поставить в сухое помещение. Но приказание запоздало. Этого сделать не смогли: слишком трудно было перевезти такой большой кусок стены. К тому же было уже поздно: нетронутым оставался лишь верх картины, да и тот стал тусклым и неясным, всё остальное было уже разрушено.

Так в короткий срок погибла замечательная работа гениального художника.

Другие картины, написанные на стенах зданий, жили гораздо дольше. Но всё же и они не вечны. Они вместе со стенами разрушаются от времени и рано или поздно гибнут.

Только мозаичные картины как бы ускользают из-под власти времени. Стекло необычайно долговечно.

Так не может ли стекло помочь картинам, написанным красками, не может ли оно передать им свою долговечность?

Эту задачу поставил перед собой мюнхенский профессор Иоганн Фукс.

В 1818 году Фукс сварил в своей лаборатории стекло из песка и соды, без примеси извести. Получилось как будто самое обыкновенное стекло: твердое, блестящее, прозрачное. Но когда Фукс опустил кусочек этого стекла в горячую воду, то стекло через некоторое время исчезло, точно растаяло в воде. Как ни странно такое предположение, оно оказалось верным: стекло действительно растворилось в воде. Получилась густая серая жидкость, стеклянная вода, или жидкое стекло — можно назвать ее и так и так.

Жидкое стекло оказалось очень клейким и вяжущим. Если, например, смешать с ним порошок мела, то порошок превратится в очень крепкий меловой камень. Если полить дерево жидким стеклом, оно вскоре покроется тонкой, стекловидной, прочной пленкой, как бы окаменеет.

Вот что предложил Фукс: перед тем как писать на стене картину, надо смазать штукатурку жидким стеклом, от этого она сделается очень прочной. Потом надо наложить на стену грунт, тоже с примесью жидкого стекла. Затем, когда картина будет написана и краски высохнут, их надо опрыскать опять-таки жидким стеклом, смешанным с некоторыми другими веществами.

Такая картина не боится ни сырости, ни жары, ни холода. Она не разрушается от времени. Стекло передало ей свою долговечность.

Фукс открыл больше, чем он сам думал. Эта стеклянная вода, которую перевозят в бочках и бутылках, оказалась прямо чудодейственной.

Если в нее, например, окунуть яйца, то они покроются блестящей, плотной, непроницаемой пленкой. Такие яйца можно хранить целый год — они не испортятся и останутся такими же вкусными.

Башни военных кораблей покрывают масляной краской. Делают это не для красоты, а потому, что краска предохраняет металл от ржавчины. Но металл не может загореться, а краска, к сожалению, может. И часто случается, что во время боя на корабле вспыхивает пожар: это загорелась краска от раскаленного осколка снаряда.

Если же замешать краску на жидком стекле, то такая краска будет не только прочной, но к тому же и огнеупорной, — она не может загореться.

Жидким стеклом можно укрепить не только штукатурку, краску, скорлупу яйца, то же можно сделать и с бетоном, и с цементом, и с кирпичом; пропитавшись стеклом, они становятся гораздо прочнее.

Можно теперь делать искусственные камни любой формы, не менее прочные, чем натуральные. Для этого надо кучу песка смешать с жидким стеклом.

Но если можно стеклом укрепить бетон, кирпич, цемент, штукатурку, то почему же нельзя таким же способом укрепить дорогу?

Первое такое шоссе построили в 1918 году в Швейцарии. Его сделали из щебенки и пропитали смесью жидкого стекла и мелкого песка, так что получилась как бы каменная корка, крепко натянутая на дорогу и предохраняющая ее от повреждения. С тех пор во всем мире построено много тысяч километров таких стеклянных — силикатированных, как их называют, — дорог. Пусть печет солнце, — эта дорога не дает пыли. Пусть льет дождь, — на этой дороге никогда не будет грязи. А служит она в два и даже в три раза дольше обыкновенного шоссе.

Не только дорогу, но и самую почву, самую землю может укрепить жидкое стекло.

Мы расскажем один такой случай.

Туннель московского метро должен был пройти очень близко от фундамента одного большого дома. В этом месте грунт был песчаный. Прорезанный туннелем рыхлый грунт стал медленно ползти, оседать. И вместе с ним стал медленно, точно тонущий корабль, оседать и крениться набок огромный дом. По его стенам уже поползли зловещие трещинки.

Стало ясно: если не принять срочных мер, дом может рухнуть

Но что же можно было сделать? Укрепить фундамент? Это бесполезно: фундамент достаточно прочный. Всё дело в грунте, в земле, — ее-то и надо укрепить.

Тогда решили впрыснуть в землю жидкое стекло; пусть оно передаст ей свою прочность и долговечность.

Глубоко под фундаментом забили острые трубки с отверстиями на концах. Через них стали накачивать жидкое стекло. Такие уколы сделали в ста десяти местах.

Жидкое стекло, смешавшись с песком, затвердело — превратило песок в несокрушимый камень. Дом получил прочную опору, он перестал оседать; дом был спасен.

XI.6. СТЕКЛЯННЫЙ ДОМ

Во многих детских сказках говорится о чудесных хрустальных дворцах, в которых живут сказочные феи и волшебники. Стеклянный дворец! Это лет сто тому назад действительно казалось чем-то сказочным, невозможным в настоящей жизни. Многим и сейчас еще, пожалуй, кажется немножко странным, когда говорят о домах из стекла, а между тем постройка таких домов на современном уровне развития стеклоделия — вещь вполне реальная.

Мы, городские жители, привыкли к каменным, кирпичным домам. Но стеклянный дом ничуть не хуже каменного, — пожалуй, даже лучше.

Каким должен быть дом?

Он должен быть, прежде всего, очень прочным. Может ли стекло соперничать в этом отношении с кирпичом? На первый взгляд кажется, что нет; ведь стекло, по крайней мере наше обычное стекло, хрупко. Но тут следует вспомнить, что прочность бывает разная. Материал может не выдерживать даже слабого удара и вместе с тем выдерживать огромное давление. Для строительного материала важна как раз эта прочность: на давление. И вот, оказывается, в этом отношении стекло превосходит камень.

Гранитный кубик в 1 см3 будет раздавлен тяжестью в 2 000 килограммов, чугунный треснет под тяжестью 7 000 килограммов, а стеклянный выдержит 12 000 килограммов и больше.

Выходит, что стеклянный дом будет даже прочнее каменного.

В доме должно быть тепло. Стекло, как мы уже знаем, очень плохо проводит тепло; в несколько раз хуже, чем кирпич. Значит, в стеклянном доме будет действительно тепло.

Можно еще понизить теплопроводность стекла, если сделать стеклянные кирпичики из двух спаянных половинок с пустотой внутри.

Нужно еще, чтобы в доме было светло и солнечно. Много ли света дают окна?

В стеклянном доме окна не нужны: через стеклянные стены света проходит так много, что в комнатах светло почти как на улице. Кирпичики рифлёные, так что стены не прозрачны; свет в комнатах ровный и мягкий, он не слепит глаз и почти не дает теней.

Стеклянный дом не боится огня. И никаких противопожарных средств, вроде огнетушителей или пожарных рукавов, в нем не нужно.

Даже самый теплый дом зимой всё же нужно отапливать. В стеклянном доме можно устроить очень удобное отопление: электрическое.

Для этого стеклянный пол с нижней стороны покрывают слоем алюминия. Электрический ток, проходя через алюминий, нагревает стекло. С пола поднимается всё время приятная волна тепла.

Электрическое освещение в стеклянном доме тоже необычное: лампы спрятаны за стеклянной полосой, идущей по верху стен. Получается светящаяся лента вдоль всей комнаты, дающая ровный, спокойный свет.

Стеклянный дом не надо ни красить, ни покрывать штукатуркой, — он и так красив. Его стены всегда чистые: их можно мыть, поливая струей воды из шланга.

Из стекла можно сделать всё, что необходимо для постройки современного дома.

Внутренние перегородки в квартирах также можно делать из узорчатых стеклянных плиток, которые вполне заменят обои. Особенно хороши стеклянные стены и полы в кухнях и ванных комнатах. Из стекла можно делать ванны и умывальники, плиты на столах и буфетах. Отличные прочные стеклянные двери могут быть сделаны из стекла-сталинита.

Таких, целиком стеклянных домов пока еще не делают, но уже сейчас стекло как строительный материал быстро завоевывает себе место.

Всё чаще и чаще можно слышать о постройке из стеклянных блоков — пустотелых кирпичей — если не целых зданий, то частей зданий: вестибюлей, внутренних перегородок, стен.

В институте стекла под руководством профессора И. И. Китайгородского разработан еще так называемый пенокирпич, также материал, изготовленный из стекла. Прочные, легкие, теплоизолирующие кирпичи из пористого стекла имеют много преимуществ перед обычным красным строительным кирпичом и, весьма вероятно, в недалеком будущем будут с ним конкурировать.

Всё чаще в проектах новых зданий появляются стеклянные колонны, стены, облицованные стеклянными плитками, стеклянные балюстрады лестниц и т. д.

Великолепные витражи, мозаичные и резные картины украшают стены и двери станций Московского метрополитена, театров, кино и ресторанов.

Картины на стекле вырезают не резцом, а песком.

Этот способ рисования открыли жители какого-то мыса, где дуют очень сильные ветры. Они заметили, что песок, поднимаемый ветром, царапает оконное стекло, делает его матовым. И вот они решили: надо заставить ветер рисовать на стекле. Для этого стекло прикрыли плотной бумагой, оставив в ней прорези.

Свирепые ветры много часов с силой бросали на стекло миллионы песчинок, царапали его. Когда бумагу сняли, то на стекле, в том месте, где были в бумаге прорези, оказался матовый рисунок.

Сейчас такие рисунки делают на фабрике, создавая искусственный ветер, бросающий сильные струи песка. Струя песка настолько сильна, что рабочий должен защищать свое лицо особой маской.

Очень большое место занимает стекло в оформлении искусственного освещения зданий. Электрические лампы без абажуров слепят глаза и выглядят очень некрасиво. Какие чудесные люстры, абажуры и другие арматуры делаются из стекла! Они защищают глаза от слепящего света и радуют взгляд своими разнообразными, нарядными формами!

В Московском метрополитене стеклянные осветительные арматуры широко использованы для украшения станций. Там можно видеть стеклянные потолки, излучающие мягкий свет, и роскошные люстры из огромных белых колокольчиков, и светящиеся стеклянные колонны.

Как видно, стекло смело входит в современное строительство и делается необходимым элементом архитектуры новых зданий.

Кто знает, — может быть, пройдет не так уж много лет, и стеклянные дома станут такими же обычными, как теперь каменные дома.

XI.7. СКУЛЬПТУРА ИЗ СТЕКЛА

Стекло — такой материал, что, чем больше его узнают, тем большие и большие возможности оно открывает для своего использования. Стекло оказалось чудесным материалом и для такого искусства, как скульптура. Мы восхищаемся, любуясь прекрасными творениями великих скульпторов. Материалом для этих произведений служил благородный мрамор. Ваяние из мрамора — это великое искусство, требующее не только таланта, но и огромного труда и времени. Одно неверное движение резца скульптора — и труд многих дней и месяцев может погибнуть в одно мгновение.

Мраморная статуя никогда не делается сразу. Прежде чем высекать из мрамора, скульптор лепит оригинал из глины, которая податлива и мягка и легко подчиняется пальцам художника.

Когда произведение искусства в совершенстве отвечает требованиям скульптора, когда каждая мельчайшая деталь до конца прочувствована, только тогда художник переносит свое творение на мрамор.

Нельзя ли перенести скульптуру с глины на какой-нибудь другой материал, а не на мрамор? Этот вопрос, наверное, задавали себе художники не раз. Но каким же должен быть этот материал?

Он должен быть так же прочен и долговечен, как мрамор; он должен быть так же красив и благороден и обладать такими преимуществами, которых не имеет мрамор, а именно, — перенесение на него оригинала должно быть проще и быстрее, чем ваяние из мрамора.

И вот такой материал нашелся — это стекло.

Идея использования стекла в качестве материала для скульптуры встретила сначала немало возражений. Много поработали уже не художники, а технологи и ученые, чтобы разработать надежный способ получения скульптуры из стекла. Теперь этот способ найден.

Сейчас скульптуры из стекла делают отливкой стекла в специальные формы, изготовленные из огнеупорной массы.

Форма, наполненная стеклом, охлаждается очень медленно. Затем форма осторожно откалывается, и скульптура из стекла создана. Дальше требуется лишь некоторая отделка.

Скульптура из стекла может быть блестящей и матовой, бесцветной и окрашенной, прозрачной и непрозрачной, от опалово-мутной до молочно-белой. Огромные возможности открываются здесь для фантазии художника.

Настроение и мысль, глубина и мягкость могут быть переданы в стекле не только совершенством формы, но и самим материалом. Это дает стеклу большие преимущества перед мрамором и бронзой.

Над скульптурой из стекла упорно работают ученые, художники и инженеры. Уже сейчас создан или воспроизведен в стекле ряд скульптурных произведений. Среди них бюст Пушкина — скульптура Витали, «Голова красноармейца» — работа художницы Данько, крупный скульптурный портрет ученого (Н. Н. Качалова) — работа народного художника Мухиной и грандиозная юбилейная ваза (к 70-летию И. В. Сталина), в которой скульптура из стекла занимает ведущее место. Выполнение этих скульптур производилось коллективом сотрудников кафедры стекла Технологического института имени Ленсовета и завода художественного стекла в Ленинграде. Это еще только начало.

В будущем, несомненно, будут возводиться огромные монументы из стекла. Недалеко то время, когда искусство художников будет неразрывно связано с искусством и знаниями современных ученых стеклоделов.

XI.8. СТЕКЛЯННЫЕ НИТКИ

Чем тоньше нити, тем лучшую ткань можно из них сделать.

Самую тонкую нить ткет паук; она почти в десять раз тоньше человеческого волоса. Если положить рядом двести паутинных ниточек, они займут в ширину меньше одного миллиметра.

Очень тонкая и вместе с тем очень прочная нитка! Ведь она выдерживает тяжесть паука. Паук висит на ней и раскачивается, а она не рвется.

К сожалению, из паутины платье не сошьешь.

Очень тонкую нить выпускают гусеницы бабочек, когда они вьют кокон. Одна из таких гусениц — шелковичный червь — и дает нам шелк. Ее нить всего в три раза толще паутинной.

Шелковичный червь — самый искусный, самый изумительный ткач из всех, какие есть на свете.

Но, оказывается, человек может превзойти в ткацком искусстве и паука, и гусеницу бабочки: из стекла можно сделать нить еще тоньше шелковой.

Нитяное стекло делали еще в древнем Египте: разогревали стеклянную палочку до того, что она становилась мягкой, и растягивали ее. Затем пучок стеклянных ниток расчесывали гребнем, точно волосы, и прилепляли его к кувшину или к вазе.

Но для того чтобы стеклянная нитка получилась тонкой, надо ее вытягивать очень быстро. Египтяне этого не умели, — нити у них получались толстые.

В наше время имеются машины, которые заставляют нить вытягиваться и расти с невероятной стремительностью: быстрее, чем мчится самолет, быстрее, чем летит пуля.

Получается нить в тридцать-сорок раз тоньше человеческого волоса, в пять раз тоньше паутинки. Такую нить уже не увидеть. Нужно удачно ее осветить, чтобы она блеснула и стала на миг заметной.

Это уже совсем как в Андерсеновской сказке о голом короле: незримые нити, из которых можно делать ткань, прясть пряжу.

Такая нить длиною в километр весит меньше одного грамма. Это значит: стеклянную нить такой длины, что ее хватило бы от Петербурга до Москвы, можно свернуть в маленький клубок весом всего в полкилограмма и носить в кармане.

Удивительнее всего то, что эти тончайшие ниточки необычайно прочны.

Если из них сплести шнурок толщиною с волос, то на этот стеклянный волосок можно спокойно подвесить тяжелую гирю: она не оборвется.

А стеклянная «веревка» толщиной с палец выдержит тяжесть самой большой грузовой машины вместе с грузом.

У такой «веревки» имеется, кроме прочности, еще одно достоинство: она не боится воды. Поэтому стеклянная леска, например, служит рыболову гораздо дольше, чем шелковая.

Из стеклянных нитей можно не только свить стеклянную «веревку». Можно их сбить так, что получится стеклянная вата. Такая вата хранит тепло еще лучше обыкновенной ваты. Поэтому ею и прикрывают трубы, по которым идет горячий пар, паровые котлы и другие машины, где нужно сохранить тепло.

Но если она может сберегать тепло, то, конечно, может она сберегать и холод.

И действительно, стеклянной ватой пользуются в холодильниках, вагонах-ледниках, пароходах-рефрижераторах. Даже на военных кораблях мы найдем во многих местах ту же стеклянную вату. Стеклянная вата не только тепловой изолятор, она не проводит и звука.

В тех домах, где стены проложены стеклянной ватой, жильцы не мешают друг другу: в комнате может хоть всю ночь греметь радио, всё равно в соседней комнате его не будет слышно, — звук туда не проникает.

Не проводят стеклянные нити и электричества. Лента, сделанная из стеклянных нитей, изолирует электрические провода не хуже резиновой.

Скрученные спиралью пучки стеклянных нитей похожи на длинные серебристые локоны. За границей их называют: «волосы феи». Вата, сделанная из «волос феи», хорошо пропускает воздух, но не пропускает пыли. Поэтому она может служить отличным фильтром, очищающим воздух от пыли.

До сих пор мы говорили о вате, о пучках, в которых нити лежат без всякого порядка. Но ведь можно разноцветным стеклянным нитям придать порядок и наклеить их на длинные листы бумаги. Получатся стеклянные обои.

Стеклянные обои очень красивы, а главное — они всегда чисты: их моют теплой водой. Они никогда не выгорят от солнца.

Уже немало комнат оклеено такими обоями.

Обыкновенные — шелковые или хлопчатобумажные — нити можно ткать, сплетать, вязать.

Всё это можно делать и со стеклянными нитями.

Это значит: из стекла можно делать ткани.

Стеклянные ткани оказались крепче шелка и теплее шерсти. Они — мягкие, серебристого цвета и очень походят на шелк.

Стеклянные костюмы, без сомнения, станут скоро необходимыми для пожарных: ведь такие костюмы не боятся ни огня, ни воды.

Пригодятся они и на войне: стеклянные костюмы лучше любых других предохраняют от отравляющих веществ.

Стеклянные нити широко применяются и в оптоволоконных линиях связи, заменяя миллионы тонн дорогостоящей меди.

Вот сколько замечательных свойств таится в тоненькой стеклянной ниточке. А ведь такую ниточку научились делать совсем недавно, ее только начали изучать. Наверное, она окажется полезной еще во многих случаях, о которых мы сейчас и не подозреваем.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Вот мы и закончили нашу повесть о тайнах стекла. В нашей книге мы рассказали о многих тайнах стекла, о многих замечательных открытиях и изобретениях талантливых людей всех стран.

Больше пятидесяти веков знакомо человечество со стеклом. И в продолжение тридцати веков люди не знали даже того, что стекло может быть прозрачным.

Оптические свойства стекла начали узнавать всего шесть веков назад.

Подчинить стекло машине сумели лишь несколько десятков лет назад.

Стекло севера и стекло юга, жидкое стекло, стеклянные кирпичи, стеклянные ткани, стекло, не боящееся жара, просветленная оптика — всё это также достижения последних десятилетий.

Но и сейчас мы еще не узнали стекло до конца. Наверное, оно хранит еще такие тайны, о которых мы сейчас и не подозреваем. Каждый день жизнь выдвигает перед стеклом новые задачи, решение которых требует всё новых и новых интересных исследований и больших трудов. Стекло ждет пытливых исследователей, химиков, оптиков, инженеров.

 

М. М. Шульц
О природе стекла