從一塊玻璃看無限的物理世界

汪衛(wèi)華

只要留心觀察，你會(huì)發(fā)現(xiàn)，生活中處處都涉及物理學(xué)知識(shí)：力學(xué)、光學(xué)、電學(xué)、熱學(xué)……每一項(xiàng)物理學(xué)知識(shí)及其應(yīng)用都經(jīng)歷了漫長的探索與更新，不斷改變?nèi)祟惿睿偈谷祟愇拿鬟M(jìn)步。

例如一塊玻璃。你能想象到，它從新石器時(shí)代就開始了自己的使命嗎？智人（現(xiàn)存所有人類以及更新世晚期化石人的種名，也是已知人屬中唯一現(xiàn)存的人種）發(fā)現(xiàn)并利用了玻璃質(zhì)的材料，他們利用源自火山的黑曜石做成切割石刃，打磨精美的手斧。

科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，公元前1341年的古埃及法老圖坦卡蒙胸前佩戴的圣甲蟲形珠寶飾物中使用的玻璃材質(zhì)，竟然是3000萬年以前發(fā)生在現(xiàn)今利比亞沙漠上空的隕石撞擊形成的。

玻璃來源于沙子，二氧化硅是其主要成分。高溫熔化后，二氧化硅可以像蜂蜜一樣流動(dòng)；冷卻凝固后，又可以像鋼鐵一樣堅(jiān)硬。人類早在2000多年前就制備出玻璃，也就是說，不用通過火山噴發(fā)或隕石撞擊也能得到玻璃。

后來，人類還發(fā)明了玻璃吹塑技術(shù)，即可以通過吹管對(duì)玻璃熔體進(jìn)行各種塑造。吹玻璃成為人類醉心的工藝之一：用一根鐵吹管挑起一團(tuán)熔化的膏狀玻璃，然后朝管子里吹氣，玻璃熔體內(nèi)部就產(chǎn)生了氣泡，氣泡越來越大，通過對(duì)氣泡的控制，可以得到各種復(fù)雜形狀的玻璃器具。

從公元前300年的敘利亞，到中世紀(jì)的意大利，再到文藝復(fù)興時(shí)期的整個(gè)歐洲，玻璃給人們帶來了生活的喜悅、便利、福祉以及創(chuàng)作的靈感：平板玻璃窗能接納陽光、抵擋風(fēng)寒；