¿Es un mito o no que fluye el vidrio?

Answer 1

La explicación de Achilleas es una muy buena explicación técnica. Trataré de silenciarlo un poco para que el lego lo entienda. El mito al que se refiere la pregunta es que en las catedrales medievales los vitrales son más gruesos en la parte inferior que en la parte superior. El mito es que, dado que el vidrio es un líquido sobreenfriado, debe fluir con el tiempo y volverse más grueso en la parte inferior de la pieza individual. Este es un mito. El vidrio NO fluye a temperatura ambiente. El proceso medieval de fabricación de vidrio plano involucró tomar una bola de vidrio fundido al final de una varilla y girar la bola muy rápido hasta que la fuerza centripital causó que la bola se extendiera en una pieza de vidrio con forma de placa plana. La placa se rompió de la varilla y se recoció. Después del recocido, la placa se cortó en muchas formas diferentes para crear las hermosas vidrieras que vemos hoy. Las piezas tenían varios espesores simplemente por el método de conformación. Los artesanos medievales juntan las piezas de vidrio con la parte más gruesa en la parte inferior para evitar que las piezas sean pesadas.

Hay dos razones por las que sabemos que esto es cierto: en primer lugar, de vez en cuando encontramos piezas que se instalaron al revés, o de lado, con la parte gruesa en la parte superior o en un lado; en segundo lugar, no hay diferencia en las catedrales de 400 años u 800 años en cuanto a lo que parece haber sido el engrosamiento: uno esperaría que una catedral de 800 años tenga aproximadamente el doble si el engrosamiento fuera el resultado del arrastre.

Achilleas tiene razón en que cada material se arrastra (o se deforma) hasta cierto punto. Para ponerlo en perspectiva, tomaría más tiempo que la vida del Universo para que el vidrio fluya lo suficiente como para engrosar la parte inferior de la pieza a tan solo 1/8 “a temperatura ambiente. Otra forma de verlo es que el Mundo tendría que estar a una temperatura constante de 800 ° F desde la época medieval para que el vidrio fluya tanto.

Answer 2

Mi respuesta inicial fue que es verdad:

El vidrio es un sólido amorfo y los sólidos amorfos se comportan como líquidos con una viscosidad extremadamente alta. Entonces sí, fluirá, incluso a temperaturas ambiente, sin embargo, la velocidad es insignificante.

Ingrid Spielman comentó que el vidrio por debajo de la Tg (la temperatura de transición del vidrio) ya no es un líquido sobreenfriado. Sin embargo, la transición vítrea no es exactamente como la solidificación. Esta fuente [1] resume muy bien la diferencia:

Algunas personas afirman que el vidrio es en realidad un líquido sobreenfriado porque no hay una transición de fase de primer orden cuando se enfría. De hecho, hay una transición de segundo orden entre el estado líquido subenfriado y el estado de vidrio, por lo que aún se puede hacer una distinción. La transición no es tan dramática como el cambio de fase que te lleva de líquidos a sólidos cristalinos. No hay cambio discontinuo de densidad ni calor latente de fusión. La transición se puede detectar como un cambio marcado en la expansividad térmica y la capacidad térmica del material.

También:

Los materiales polimerizados, como el caucho, muestran una clara transición de vidrio a bajas temperaturas, pero normalmente se consideran sólidos tanto en el vidrio como en las condiciones del caucho.

Entonces, se podría decir que el vidrio y todos los demás sólidos amorfos no son sólidos ni líquidos.

Uno también podría juzgar esto prácticamente y declarar que cualquier material que no parece fluir en una medida mensurable es sólido.

En este sentido, debo admitir que me equivoqué al escribir que se ha detectado la deformación en el vidrio en algunos paneles de vitrales grandes en catedrales muy antiguas (el vidrio es más grueso en la parte inferior de los paneles). Todas las fuentes coinciden en que la diferencia de grosor se debe a los métodos de fabricación antiguos y no al flujo de material. Así que esta parte es en realidad una leyenda urbana.

Por otro lado, todos los materiales fluyen un poco:

Un fenómeno similar puede ocurrir en los sólidos cristalinos; se llama arrastramiento [2] (un metal bajo carga sufrirá alguna deformación plástica con el tiempo, para cargas que son significativas, pero aún más bajas que el límite elástico). En contraste con el flujo viscoso de sólidos amorfos, la fluencia en los sólidos cristalinos está limitada por el hecho de que el flujo de plástico se basa en el flujo de dislocaciones (irregularidades de la red cristalina), que son finitas, por lo que el material no se puede deformar indefinidamente y generalmente estabilizado En temperaturas más altas, sin embargo, la fluencia se rige por la difusión .

[1] http://www.phys.ncku.edu.tw/mirr …
[2] http://en.wikipedia.org/wiki/Cre …