人类使用玻璃的历史至少可以追溯到4000年前,时至今日,玻璃更是在我们的生活中无处不在,而如果有人问起一个看起来很简单的问题:玻璃是固体还是液体?相信很多人都会不假思索地说出答案:“玻璃当然是固体了”。但事实真是这样吗?我们不要急着下结论,因为这个问题其实不简单。
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成都app软件开发公司大多数人还是认为玻璃不应该在“短短的”几个世纪内就发生明显的变形。但这并不代表我们可以就此下结论,认为玻璃就是固体,这是因为玻璃确实存在着一些液体的特征。我们都知道,液态水在结冰以后就变成了固态,从宏观的角度来看,液态水在结冰以前是可流动的,而在结冰以后则是刚性的,并且具有固定的形状和体积,而从微观的角度来看,液态水在结冰以前,其水分子是杂乱的,并没有牢固结合,而在结冰以后,水分子的排列就变得牢固和有序,各个原子形成了规则的晶格结构,因此我们能够很容易地定义水的固态和液态。但这一招用在玻璃上就不是那么管用了,尽管在我们的眼中,玻璃也具有固体的特征,但从微观的角度来看就不一样了,研究人员通过高倍显微镜对玻璃进行观察后发现,即使是处于类似固体的状态,玻璃的原子结构也是杂乱的,其混乱程度与液体几乎没有什么区别,而这种原子结构也就意味着玻璃可以流动,成都小程序开发,只不过流动的速度极其缓慢。我们可以看到,玻璃既具有固体的一部分特征,也具有液体的一部分特征,这就让我们不好定义玻璃这种物质到底是固体还是液体了。我们可以将其定义为“无定形的固体”,也可以将其定义为“高黏度的液体”,又或者将其定义为“既不是固体,也不是液体”的另一种物质状态。
根据该项目的研究人员、布里斯托尔大学的帕蒂.罗伊尔(Paddy Royall)的介绍,形成玻璃的熔融态物质的黏度会随着温度的下降而迅速增高,这会导致其中的原子根本来不及形成规则的晶格结构,而只能形成一种特殊的二十面体结构,从而无法成为真正意义上的固体。简单地讲就是,这些原子被“困住了”。值得一提的是,固体和液体在有些时候真的很难区分,比如说沥青就是液体,但是这种物质拥有极高的黏度,以至于它看上去和固体一样。为了验证这个现象,昆士兰大学的物理学家托马斯.帕内尔(Thomas Parnell)曾设计了一个著名的“沥青滴漏实验”。该实验其实很简单,就是将沥青置入一个漏斗中,然后再观察它的流动情况,但由于沥青流动的速度慢得令人发指,从1927年实验开始一直到现在,该实验中的沥青只滴落了9次,并且这9次都没有被人亲眼见证。目前该实验仍然在进行,被称为“人类科学史上历时最长的实验”。
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