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          玻璃的進化史!玻璃與門窗幕墻的前世,今生or未來……

          來源:BA藍城設計  作者:編輯  日期:2020-7-6
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            今天,窗和Windows都已是現代生活的“空氣”與“光”,無比重要卻時時忽略。最早的“窗”和煙“囪”其實是一碼事兒。很久很久以前,為了遮風避雨,古人支起了簡陋的帳篷,在下面開門的同時,在最頂上開個小洞,一來透氣,二來排煙。這小洞就是最早的“窗”。
            

            本篇文章內容由[中國幕墻網ALwindoor.com]編輯部整理發布:

            ,有啥用?

            身陷囹圄,無窗無戶,

            黑暗籠罩,空氣渾濁,

            不見美景,不知晝夜,

            面對四壁,把人逼瘋。

            錢鐘書先生說:

            有了(詞條“門”由行業大百科提供),我們可以出去;有了窗,我們可以不必出去。

            《窗》

           1985年比爾蓋茨將新發布的操作系統命名為視窗(Windows)。

            今天,窗和Windows都已是現代生活的“空氣”與“光”,無比重要卻時時忽略。

            窗,從哪兒來?

            最早的“窗”和煙“囪”其實是一碼事兒。很久很久以前,為了遮風避雨,古人支起了簡陋的帳篷,在下面開門的同時,在最頂上開個小洞,一來透氣,二來排煙。這小洞就是最早的“窗”。

            通風是窗最剛需的功能。

          △西安半坡博物館志愿者隊

            但墻上開了洞,不糊上,冷不?

            當然冷!

          △雪花飄飄,北風嘯嘯

            西方,在古羅馬之前,窗戶都是直接開著,window的原意是“風眼”。

            風雪來襲,把窗糊上也是剛需。

            用啥糊窗?

            今天,我們用她糊窗。

            她透明,光滑,冰冷,毫無存在感。

            只有在碎裂時才知道她尖銳,刺耳,會傷人。

            是的,她就是玻璃,窗就是(玻璃)窗,不提玻璃大家心照不宣,因為她無處不在。

            但天知道在玻璃窗普及前,為了尋找一款優秀的糊窗材料,世界各地的人們操了多少心。

            不管有錢沒錢,人們八仙過海,各顯神通,

            富人用綢緞,寶石,貝殼……

            窮人用草席,木板甚至——

            牛羊膀胱!emmm……

            回顧這些材料,基本上都滿足一個或多個下列要素。

            密閉(防不防水),透光(透不透光),

            尺寸(越大越好),價格(貴了免談),

            東方,曾經有種材料(幾乎)同時滿足了全部四種要素。

            紙透光,尺寸夠大,砂紙經過桐油浸泡還可以防水,最重要還便宜。自從東漢蔡倫改進造紙術,到唐宋年間,紙窗基本在中國普及。

          △掬月亭©wakiiii

            但透光說到底不是透明,想看外面的情況,還是要開窗的。因為這,還誕生了很多經典的愛情故事。

          △潘金蓮偶遇西門大官人

            紙距離最理想的糊窗材料,只差透明。

            中國在瓷器造紙等材料科學上曾經領先西方足足一千年,但唯獨在玻璃材料上,主角并不是中國。

            本文讓我們來看看玻璃是如何不斷進化,戰勝各種材料,最終一統窗界的。

            玻璃制造起源于埃及和美索不達米亞。(一說腓尼基)

            很久很久以前,有個埃及人在沙漠中發現了一種神秘的晶體。他把晶體獻給了法老,

            因為玻璃晶瑩剔透顏值高,而且非常稀有,玻璃以寶石的身份坐上了法老護身符的C位。

            好東西嘛,當然越多越好。從發現開始,工匠們就開始研究如何制造玻璃。

            為什么沙漠里會出現玻璃?

            沙子中含有大量石英,石英是由二氧化硅(SiO2)規則排列形成的結晶。

            在閃電劈中沙漠的瞬間,產生了超過10000℃的高溫,遠遠超過了石英的熔點(約1750℃),就像冰遇熱融化一樣,石英變成了液體。當熱度退卻,水分子重新結冰,二氧化硅分子卻像路癡一樣,忘了自己原來的位置在哪。

          △路癡日常

            隨著溫度越來越低,二氧化硅分子就像暴雪中沒趕回避難所的旅人一樣,被冰封在回程中,變成了一種液體結構的固體,也就是玻璃。

          △©Designed by Acme Design Company

            工匠們當然是不知道這些科學原理的,但他們知道玻璃是沙漠中發現的,(也許)通過搗鼓沙子,工匠們掌握了玻璃的基本配方。

            公元前7世紀,亞述王國尼尼微大圖書館的泥板文書上,用楔形文字銘文記載道:

            從理論上講,這一方法在今天依然是正確的。

            但古埃及并沒有找到非常有效的玻璃制作方法,因為生產條件過于苛刻,比如普通火焰只能達到800℃,達不到石英的熔點,所以古埃及的玻璃產品主要是玻璃珠和小型玻璃器皿,粗糙,不透明,且極為昂貴。

          △古埃及玻璃瓶

            讓玻璃走入日常生活是古羅馬人。

            古羅馬 是楊超越的粉絲 是一個天降洪福的民族,

            想蓋神廟有天然混凝土(火山灰),

            想造玻璃有天然泡堿(一種碳酸鈉,助溶劑(詞條“溶劑”由行業大百科提供)),泡堿能降低制造玻璃所需要的溫度,大大降低了玻璃的生產難度。

            想造卻不會造?有敘利亞老師“手把手”教。

            公元前200年左右,敘利亞工匠們提出了,吹制鐵管法。(文末有視頻)

            1、用1.5m長的中空鐵棒末端蘸取熔融態玻璃液,

            2、然后把他吹成一個薄壁容器。

            這種方法使生產各種不同形狀的薄壁容器成為可能。

            古羅馬人在制造過程中,發現固態玻璃只要加熱到一定程度,就會像塑料一樣容易塑形,用鐵鉗拉著就能在玻璃冷卻前拉出各種形狀,甚至能在玻璃紅熱時吹氣進去,冷卻后形成完美的玻璃泡泡。

          △BBC handmade-glass

            當玻璃泡泡的壁吹到足夠薄,他們有了個驚人的發現:

            玻璃居然是透明的!

            原來上古世界對玻璃的基本設定錯了!玻璃不是有色半透明材料,應該是天然水晶那種無色透明的!

            可明明成分和沙子一模一樣,沙子不透明,玻璃卻可以完全透明,為什么?

          △成分明明差不多

            遇事不決,量子力學,

            物質由原子組成,原子中央是原子核,周圍是數量不一的電子。假設原子是一座城市,原子核就是市中心,而電子就是郊區的屌絲們。

            屌絲想住到市區的房子里去就得付錢,錢就是能量。光穿透原子時帶來大量能量,好比央行放水,發行大量低息房貸。屌絲紛紛貸款搬入市區,能量被消耗掉,也就是光被吸收了,于是光無法穿透物質。

            △中國購房者

            而因為玻璃獨特的液態結構,這座城市中房價高的離譜,屌絲們想搬到市區去需要的錢很多,光射入帶來的能量不夠,也就是說貸了款也換不起房子,屌絲們只能佛系,于是光直接穿透了原子,這也就是玻璃透明的原因。

          △日本御宅族

            那為什么當時生產的玻璃不夠透明呢?

            因為雜質太多。

          △純度的重要性

            雖然正確的配方早在亞述時期就獲得了,但在古代社會,靠的不是科學,是經驗,用哪兒的沙子,哪種水生植物灰,什么石灰,哪個師傅來操刀……

            這個變量可就大了。

          △鳳凰還是雞,關鍵看是誰畫

            想要生產出透明度較好的玻璃,

            第一步

            控制原料純度,避免污染。

            古羅馬人依靠仔細地篩選材料,尤其是砂,來達到污染最小化。但當時做不到完全杜絕污染,直到19世紀之前都不行。

            第二步

            是避免生產過程產生的污染。

            因為吹制鐵管法生產過程用吹氣塑形,避免了接觸粗糙灼熱的爐底或是模具(詞條“模具”由行業大百科提供)發生二次污染,直到今天依然是吹制工藝玻璃的制造方法。

            成分正確的原料,新的制造方法,溫度夠高的窯洞,古羅馬大量制造玻璃,沿著四通八達的貿易網絡,把精致程度前所未見的玻璃產品運往帝國各地.

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