זכוכית היא אחד החומרים המרתקים שקיימים בטבע, והיא הרבה יותר עתיקה ממה שחשבתם!
⚡ איך נוצרת זכוכית בטבע?
מיליוני שנים לפני שבני האדם למדו לייצר זכוכית, הטבע כבר יצר אותה בכמה דרכים מדהימות:
כשהרי געש מתפרצים והלבה מתקררת במהירות, נוצרת זכוכית שחורה שנקראת אובסידיאן 🌋
כשברקים פוגעים בחול ומתיכים אותו ⚡
כשמטאורים פוגעים באדמה בעוצמה רבה ☄️
🏺 מתי בני האדם התחילו לייצר בעצמם זכוכית?
במצרים ובמסופוטמיה, כבר לפני 3,500 שנה (בערך בשנת 1500 לפני הספירה), התחילו לייצר זכוכית באופן מכוון.
במצרים, בעיר שנקראת קאנטיר-פיראמסס, היה מפעל זכוכית עתיק! בהתחלה הם יצרו דברים קטנים כמו חרוזים וקמיעות, ואחר כך התחילו לייצר כלים מיוחדים בשביל המלכים.
האגדה מספרת שסוחרים פיניקים עגנו לחוף הים התיכון ובישלו ארוחה על גושי מלח. החום גרם למלח להתערבב עם החול... ולמחרת הם גילו גוש שקוף ומבריק!
בתמונה, כלי זכוכית שנמצאו בחפירות ארכיאולוגיות ברמלה, מהתקופה המוסלמית הקדומה, מהמאה ה־8 עד ה־9 לספירה (מוזיאון ישראל, ירושלים)
💎 למה הזכוכית שקופה?
הזכוכית היא חומר אמורפי - זה אומר שהאטומים שלה לא מסודרים בתבנית מסודרת כמו בקריסטל. הם קצת מבולגנים, וזה מאפשר לאור לעבור דרכה. אבל יש פה משהו מעניין - כשהאור עובר דרך הזכוכית, הוא נשבר לקרניים קטנות. זה כמו מים שזורמים דרך צינור עקום - הם משנים כיוון!
🤔 הידעתם? בעוד שבמצרים ובאירופה כבר ייצרו זכוכית לפני אלפי שנים, ביבשת אמריקה האינדיאנים השתמשו רק בזכוכית טבעית כמו אובסידיאן, ולא ידעו לייצר אותה עד שהגיעו המתיישבים מאירופה! המפעל הראשון לזכוכית בארצות הברית נפתח רק בשנת 1608!
🎨 ויטראז' - אמנות של אור וצבע
הזכוכית הצבעונית של הוויטראז' היא סיפור מיוחד במינו. במאה ה-12, באירופה, התחילו ליצור חלונות צבעוניים מרהיבים בכנסיות. הם הוסיפו תחמוצות מתכת לזכוכית:
נחושת בשביל לקבל ירוק או כחול-טורקיז
כרום עבור צבע ירוק
קובלט בשביל לקבל כחול עמוק
זהב עבור אדום-ארגמן
כסף לקבלת צהוב
למה דווקא בכנסיות? כי רוב האנשים אז לא ידעו לקרוא! הוויטראז'ים סיפרו להם סיפורים מהתנ"ך באמצעות תמונות צבעוניות, והאור שעבר דרכם יצר אווירה קסומה ומיוחדת.
📱 הידעת? הזכוכית במסך הטלפון שלכם חזקה יותר מפלדה! היא נקראת "זכוכית גורילה" והיא יכולה לעמוד ברוב השריטות, המכות והנפילות. איך היא כל כך חזקה? כי מכניסים את הזכוכית לאמבט של מלח מיוחד שגורם לה להתחזק!
🌡️ איך עושים זכוכית?
לוקחים חול (שהוא בעיקר סיליקה), מוסיפים סודה לבישול וסידן, מחממים הכל לטמפרטורה של 1,500 מעלות צלזיוס (כן, זה ממש חם!), ואז... נושפים, מסובבים, מעצבים ומקררים. פשוט, לא? 😅
הנה הצצה לכל התהליך, מערבוב החומרים ועד ליצירת הכלים
🏆 שיאים מזכוכית
חלון הזכוכית הגדול בעולם נמצא בדובאי - הוא בגודל של שני מגרשי כדורגל!
הגשר עשוי הזכוכית הארוך בעולם נמצא בסין - 430 מטר של זכוכית שקופה מעל תהום. לא לבעלי לב חלש!
מגדל הזכוכית הגבוה בעולם הוא בורג' חליפה בדובאי - 828 מטר של זכוכית מבריקה!
♻️ זכוכית וכדור הארץ
הידעתם שזכוכית היא אחד החומרים הכי ידידותיים לסביבה? אפשר למחזר אותה אינסוף פעמים בלי שהיא מאבדת מהאיכות שלה!
בכל פעם שאתם זורקים בקבוק זכוכית למחזורית, אתם עוזרים לייצר זכוכית חדשה בלי לכרות חול חדש מהטבע.
🔬 המצאות מגניבות מזכוכית
זכוכית שמחליפה צבע לפי האור (כמו במשקפי שמש שמתכהות בשמש)
זכוכית שמנקה את עצמה! (כן, באמת - היא מצופה בחומר מיוחד שדוחה לכלוך)
זכוכית שיכולה לאגור אנרגיה סולארית (אפשר למצוא כאלה בגני משחקים מודרניים שמנצלים את החשמל)
זכוכית שמשנה צבע כשנוגעים בה
🔬 זכוכית העתיד - המצאה ישראלית מדהימה!
ממש לא מזמן (יוני 2024) התפרסם מאמר מדעי של מדענים מאוניברסיטת תל אביב שגילו סוג חדש לגמרי של זכוכית, והיא פשוט מדהימה! חברות בישראל כבר מתחילות להשתמש בזכוכית החדשה הזו בשביל לייצר דברים מיוחדים, כמו מערכות לווייניות וציוד אופטי מתקדם.
מה כל כך מיוחד בה?
היא יכולה לתקן את עצמה! כן, כן, אם היא נסדקת, היא מתאחה בעצמה 🪄
היא נוצרת בקלות כמו... להכין מיץ פטל! פשוט מערבבים אבקה מיוחדת עם מים רגילים 🥛
היא שקופה אפילו יותר מהזכוכית הרגילה שאנחנו מכירים
היא דביקה וחזקה במיוחד
איך הם גילו אותה? לגמרי במקרה!
המדענים חקרו חומר קטנטן שנמצא בגוף שלנו (שקוראים לו פפטיד), ופתאום גילו שהוא יכול להפוך לזכוכית מיוחדת במינה.
למה זה כל כך חשוב? תארו לעצמכם שבעתיד:
המשקפיים שלכם יוכלו לתקן את עצמם אם הם נשרטים
מסך הטלפון לא יישבר יותר כשהוא נופל לא טוב
אפשר יהיה ליצור עדשות מיוחדות בקלות, פשוט על ידי טפטוף של טיפה!
🤔 דברים שלא ידעתם על זכוכית
זכוכית היא לא מוצק ולא נוזל אלא חומר אמורפי
הזכוכית העתיקה ביותר שנמצאה היא בת 4,000 שנה!
אפשר להפוך זכוכית לחזקה יותר מיהלום
הרומאים העתיקים היו כל כך מוקסמים מזכוכית צבעונית, שהיא הייתה שווה יותר מזהב!
זכוכית רגילה שבירה מאוד, בגלל שאפילו אם יש בה סדק קטנטן, כל הכוח מתרכז בנקודה הזו וגורם לזכוכית להישבר בקלות. זה כמו כשמנסים לקרוע דף נייר - אם עושים בו חתך קטן, הרבה יותר קל לקרוע אותו משם!
🚗 זכוכית מחוסמת - הזכוכית החזקה!
אבל רגע, אם זכוכית כל כך שבירה, איך אנחנו נוסעים במכוניות עם חלונות זכוכית? או מתקלחים מאחורי דלתות זכוכית? התשובה היא - זכוכית מחוסמת!
איך מכינים זכוכית מחוסמת? זה כמו לתת לזכוכית טיפול ספא מיוחד:
מחממים את הזכוכית לטמפרטורה ממש גבוהה (בערך 600 מעלות! 🔥)
ואז מקררים אותה ממש מהר עם אוויר קר
התהליך הזה גורם לשכבה החיצונית של הזכוכית להתכווץ ולהיות חזקה יותר
זכוכית מחוסמת חזקה פי 5 מזכוכית רגילה! ואם היא כבר נשברת, היא מתפרקת להמון חתיכות קטנות ועגולות במקום לחתיכות גדולות וחדות. וככה היא הרבה יותר בטוחה!
🪞 סוד המראה!
כשאתם מסתכלים במראה, אתם בעצם לא רואים את הזכוכית בכלל - אתם רואים שכבה דקיקה של כסף או אלומיניום שנמצאת מאחורי הזכוכית! פעם השתמשו בכספית (חומר רעיל!) כדי ליצור מראות, אבל היום משתמשים בחומרים בטוחים יותר.
ומה שעוד מעניין - התמונה שאתם רואים במראה היא הפוכה, ימין-שמאל. זו הסיבה שכשאתם מסתכלים על הכיתוב שעל החולצה שלכם במראה, הוא נראה הפוך. נסו פעם לכתוב את השם שלכם מול המראה - תופתעו לגלות שזה לא כזה-פשוט לכתוב אותו הפוך, כדי שהוא יראה נכון במראה!
🔭 סיפור מעניין על אור וזכוכית
כשגלילאו בנה את הטלסקופ הראשון שלו עם עדשות זכוכית, הוא גילה שהתמונה של הכוכבים קצת מטושטשת. למה? כי האור נשבר כשהוא עובר דרך הזכוכית! אבל אז הגיע המדען אייזק ניוטון עם רעיון חדש - להשתמש במראה במקום בזכוכית. במראה האור לא נשבר אלא פשוט חוזר בדיוק כמו שהוא, וככה אפשר לראות את הכוכבים הרבה יותר ברור! בגלל זה, עד היום הטלסקופים הכי גדולים בעולם משתמשים במראות ולא בעדשות זכוכית.
🎮 משחק קטן: נסו להסתכל סביבכם ולספור כמה דברים העשויים מזכוכית אתם רואים. אנחנו מוקפים בה!
ולסיום
בפעם הבאה שאתם מסתכלים דרך חלון, זוכרים שאתם מסתכלים דרך חול שעבר שינוי מופלא והפך לאחד החומרים המדהימים שהמציא האדם! 🪟✨
