У. Джо Уилер

Примечание редактора:   Джо Уилер - научный стеклодув и член ASGS. В 90 лет он, возможно, является старейшим из ныне работающих научных стеклодувов. Почти каждый день он заходит в свой стекольный магазин и создает проекты из научного или художественного выдувного стекла. Он начал свою карьеру со стекла в 1942 году как гравер для точных линз для Bausch and Lomb Optical Company в Рочестере, штат Нью-Йорк. Затем, после трех с половиной лет военно-морского флота США, в 1946 году он в течение 4 лет обучался у Ханса Блессига, обученного немецкому стеклодуву. Ганс был трудным мастером, но методы стекловарения, которые он изучил, остались с ним на протяжении многих лет. Кроме того, он работал с учеными над проектированием и созданием стеклянной посуды в Университете Арканзаса, Университете Пердью, Dow Chemical Company, Университете Висконсин - Мэдисон, Гавайском университете, Litton Electron Devices и Hughes Aircraft, подразделение электронных ламп.

Кто был первым?

Самое раннее зарегистрированное использование стекла было сделано египтянами, которые использовали его для глазирования плитки, изготовления фигур и создания самых ранних бус. Раскопки ставят его первое известное использование около 1500 г. до н.э. (несмотря на заявления философа Плиния), который заявил в своих журналах, что финикийцы обнаружили стекловидное вещество, вытекающее из-под их костров в первом веке нашей эры. Финикийцы использовали блоки содовой, чтобы поддерживать свои сосуды, и сочетание тепла, песка и соды, как сообщается, является свидетельством того, что они впервые обнаружили этот волшебный материал. Последующие эксперименты по дублированию финикийского «открытия» не увенчались успехом. История показывает, что в эпоху о времени рождения Христа, учитывая сочетание огня и человеческого воображения, цивилизация вступила в эпоху, когда стекло стало функциональным и декоративным материалом. Кто первым использовал этот чудесный материал? Ответ не так важен, как разнообразие, использованное Человеком для его использования, потому что без него, несомненно, был бы другой мир !!

Будь то по замыслу или, возможно, случайно, Человек обнаружил, что если он объединяет песок с другими материалами и применяет тепло, он может плавить или плавить эту комбинацию материалов, и когда они охлаждаются, они сохраняют свою форму и цвет. Я предпочитаю связать первое изготовление стекла с гончаром, который понял, что, сделав пасту из песка и масла, а затем нарисовав это стеклообразное вещество на поверхности его бус, горшков и сосудов, прежде чем выстрелить, это улучшило их красоту и раскрыло новый метод украшения его товаров. Даже сегодня гончар использует подобную глазурь, чтобы запечатать и украсить свои горшки. Древние храмы богаты глазурованной плиткой, добавляя не только цвет и дизайн к полу и стенам, но и создавая более прочную поверхность, которая будет противостоять износу сандалий ног верующих. Использование этих глазурей было настолько эффективным, что по сей день археологи раскопывают кафельные полы, которые имеют тот же блеск и цвет, что и в день их нанесения.

Разобравшись с секретом смешивания кремнезема или песка с калийными, содовыми, известковыми и другими материалами для производства глазурей, это был всего лишь шаг к формированию стекол на внешней стороне округлых форм глины, погруженных в этот расплав. материал, затем вырезать форму глины на внутренней стороне, когда все остыло. Как, должно быть, был взволнован ремесленник - теперь он смог создать сосуд, который будет хранить масла, настойки и зелья дня, а не впитывать их. как глиняные горшки, которые он умел делать.

Древние стеклянные сосуды очень не похожи на стекло, как мы его знаем сейчас. Они были непрозрачными, полными семян нерастворенного песка и полными пузырьков, захваченных в процессе таяния. Тем не менее, Человек был на пути к развитию того, что должно было стать неотъемлемой частью даже нашей повседневной жизни.

Похоже, не секрет, что стекло было знаком богатых и знатных людей, поскольку основным источником раннего стекла были раскопки в могилах правителей земли. Лишь в третьем веке изготовление стеклянных сосудов для хранения и питья стало настолько утонченным, что низшие классы могли позволить себе даже самые простые формы. В музее Ватикана выставлены стеклянные флаконы, обнаруженные в катакомбах. Это потрёпанные пузырьковые стеклянные сосуды, которые использовались первыми христианами для хранения своих масел и зелий. Просто изучив формы этих реликвий, мы можем определить, что работники стекольной промышленности того времени использовали инструменты, которые даже сегодня используются в стеклянных магазинах по всему миру. В отличие от старого стеклодува, современный стеклодув окунает свою трубу в чан с расплавленным стеклом и вытягивает кусок желтого светящегося стекла, а древние инструменты создают выражение его таланта. Повторение этого векового процесса бросает вызов изобретательности Мана даже сегодня, и прогресс стеклянных технологий свидетельствует об этом.

Во втором веке нашей эры использование стекла распространилось по всему Ближнему Востоку. Это был значительный товар в виде бутылок, кувшинов, бус и амулетов. Он отправился на Дальний Восток вместе с исследователями и торговцами того времени, а также с распространением его центров производства. Греки производили раннюю стеклянную посуду, которая свидетельствует о том, что она изготовлена ​​на трубе. Они разработали украшения своих стеклянных сосудов для изобразительного искусства. Некоторые раскопанные греческие суда бросают вызов производству даже сегодня. Со временем формы стали более разнообразными и разнообразными, и к четвертому столетию стаканы и винные бутылки стали обычным явлением. Благодаря совершенствованию процессов производства этих предметов также была снижена их стоимость. Теперь стеклянные сосуды, чашки, кубки, вазы и бутылки стали более доступными. Наступила конкуренция, и стеклянные дома превзошли себя, чтобы захватить этот рынок. Добавление серебра, золота, кобальта и, даже, железа в расплав, дает насыщенные и яркие цвета. Эти украшения позволили им украшать бусы и камни, чтобы украсить человеческое тело.

Хотя было много центров по производству стекла, центр в Венеции, Италия вскоре должна была доминировать в ремесле того времени. Хорошие пески и наличие лесов, которые обеспечивают топливо для пожаров, сделали Венецию идеальным местом для строительства стеклянных домов того времени. Фактически, около 1400 г. н.э. в городе была такая концентрация стеклянных домов, что было решено перенести эту концентрацию инферносов на остров Мурано, в бухту, подальше от тогдашнего растущего города. Они остаются там сегодня. Венецианские торговцы с их небольшими кораблями, курсирующими по торговым путям на восток и запад, быстро поняли, что у стекла, изготовленного в стеклянных домах Мурано, есть готовый рынок. Это был очень ценный продукт - его даже можно было обменять на ЗОЛОТО! Богатство, которое оно вернуло купцам Венеции, было главным фактором роста Венеции как крупного торгового центра. Стремясь охранять «секреты торговли», работники стекольной промышленности содержали виртуальных заключенных на острове. Торговцы поняли, что таким образом они пытались избежать конкуренции и сохранять свою монополию.

Таким образом, также начались активные усилия по раскрытию «секретов» итальянских стеклянных домов путем уговора или даже в некоторых случаях похищения рабочих по стеклу, рабочая технология распространилась на север. Он отправился в Германию, Францию ​​и районы в середине Европы, где пески и леса были готовы принять эту новую технологию. Увы, сам факт попытки сохранить монополию создал атмосферу, при которой было неизбежно, что она будет потеряна. Огни Венеции производили стекло во все большем масштабе, и торговцы становились богаче, а их торговые пути становились больше. Их успехи, однако, были обречены.

Венецианцы не смогли помешать перемещению стекольщиков и их техники. Вскоре стеклянные дома Мурано уступили конкуренции французов, немцев и других, которые к настоящему времени продублировали и даже улучшили возможности венецианцев. Вскоре поиски секретов торговли поменялись местами, и Венеция обнаружила, что ищет рабочих, которые к этому моменту уже опередили их. Например, при изготовлении очков для великих соборов Франции французские стеклодувы производили новую гамму цветов в своих очках. Спрос на окна из французских стекол перекрыл их способность производить их. Реагируя на рынок, который в то время требовал большого количества листового стекла для окон, был разработан метод, посредством которого выдували закрытый цилиндр из стекла, обрезали концы, разрезали конец цилиндра за конец и затем провисали в печи. Здесь был эффективный метод производства стекла в плоских листах! Решив эту проблему, европейские стеклянные дома начали создавать разлив плоского стекла.

Представьте себе, что люди того времени после тысячелетия, покрывающие отверстия в своих домах смазанным маслом пергаментом или тканью, получают доступ к материалу, который не только пропускает свет в их дома, но и сохраняет Вне сквозняков и дождя! В это время весь мир был устричным стеклодувом! Бусинки, или «Перлен» из богемского стеклодува, обнаружили, что его работа обменивалась на специи и масла на Дальнем Востоке, и его изделия пользовались неисчерпаемым спросом! В этом отношении и мужчины, и женщины тоже испытывали ненасытный аппетит к предметам, украшающим тело и дом. Итальянский стиль придает особое значение орнаменту и функциональности, и мы видим примеры того, как простой бокал украшен птицами, животными, цветами и фигурами. Они были мастерами использования цвета и формы, и мир обязан венецианцам за их вклад в искусство. На политической сцене Италии в 17-м веке налоги на стекло и коррупция в правительстве разрушили стекольную промышленность, и она снижалась до тех пор, пока не прекратилась, а не росла в течение 150 лет.

Стекло пришло и в Новый Свет, и отцы-основатели быстро поняли, что эта новая нация станет гигантским рынком для продукции стеклянных домов. Рабочие были импортированы, привезя с собой инструменты их ремесла, и в Джеймстауне были открыты стеклянные дома вскоре после того, как первые поселенцы прибыли на эту целину. Здесь были обширные леса для топлива для костров, отличные пески, поэтому были созданы все требования для создания местной промышленности. Он будет независимым и не подверженным капризам европейских стеклянных домов. Запуск, однако, не был сразу успешным. Когда леса исчезли, а производство стало более дорогостоящим, стеклянные дома в Джеймстауне закрылись. Голландская компания в Нью-Йорке даже пыталась субсидировать запуск нескольких стеклянных домов. Они тоже изо всех сил пытались начать. В Нью-Джерси и Пенсильвании были отличные пески и обширные леса, поэтому в течение многих лет стеклянные дома Нью-Джерси доминировали в производстве стекла. На севере в штате Массачусетс, на острове Сэндвич, возникла группа стеклянных домов, и стекло, производимое там, до сих пор носит свое название. Новые правительства предлагали стеклянным домам стимулы для производства оконных стекол для новых колоний, и вскоре стеклянные дома стали изготавливать плоские стеклянные панели, полученные вращением расплавленного стекла на конце трубы, и разрезать его на маленькие стекла, когда прохладно. Центры вращающегося процесса, известные как «бычьи глаза», а не выбрасываемые, остаются сокровищем коллекционера и чаще всего используются по краям окон в качестве украшения.

Современные методы литья под давлением пытались дублировать внешний вид «бычьих глаз», но не могут дублировать точку разрыва в центре вращения, острые края которой указывают на растрескивание отлитого диска из железной трубы , Эффект даже был продублирован на пластиковых листах, но ему не хватает очарования спинов, сделанных вручную. Каждый центрированный центр индивидуален, а толщина стекла и его вариация дают градации цвета, которые определяют его индивидуальность. Работники стекольной промышленности Новой Англии также экспериментировали с наложением цветного слоя на прозрачную основу, что приводило к эффекту камеи, когда рисунки вырезались во внешнем цветном слое. Дизайн, вырезанный во внешнем слое, был усилен контрастом между двумя стеклами.

С типичной «изобретательностью янки» и под влиянием спроса на стеклянную посуду всех типов ранние американские рабочие по стеклу изобрели способ сжимать горячее стекло между формами, производя то, что мы теперь знаем как «прессованную посуду». Когда он нарезал рисунки на формы, рисунок был воспроизведен в горячем стекле, давая эффект разрезания. Девизы и лозунги, вырезанные на формах, также производили стеклянные чашки, блюда и вазы с популярными темами колониальных дней. Они также с нетерпением востребованы современными коллекционерами. Стекольные магазины выпустили настоящий поток стекла на этот готовый рынок.

Представьте себе, если хотите, время, которое потребуется, чтобы вручную изготовить все стеклянные изоляторы, необходимые для поддержки даже одного телеграфного провода через эту обширную землю. С изоляторами, размещенными на проводах каждые 50 футов, число становится астрономическим. Были разработаны машины для их формования, которые позволили продвинуться по телеграфным линиям так быстро, как экипажи установили полюса. Америка больше не зависела от европейских стеклянных домов, и эта детская индустрия росла как на дрожжах.

Между тем, в Европе в пост-ренессансный период появился еще один совершенно иной рынок стекла. Медицина, астрономия и физические и химические науки выводили Европу из темных веков в эпоху света и знаний. Человек веками изучал небо ночью и к этому времени лишь частично понял небеса над ним. Его естественное любопытство заставило его погрузиться в тайны Вселенной. Он знал, что капля воды увеличивала все, на что она опиралась, и с появлением стекла в его культуре он вскоре обнаружил, что это был материал, похожий на каплю воды, который позволял ему исследовать материал под ней. Это позволило ему увидеть детали, которые он не мог видеть невооруженным глазом!

Когда человек начал понимать силу увеличения изогнутых поверхностей, которые он создавал на стекле, он вскоре делал кривые, которые производили все большее и большее увеличение. Соединив линзы в трубе, микроскоп родился! Когда он повернул трубку с линзами в небеса, он увидел детали за пределами его воображения! Ни один материал в истории не оказал такого влияния на поиск человеком информации - он был ключевым и, при правильном использовании, мог раскрыть тайны Вселенной!
Уточнения в первых простых микроскопах вскоре привели к увеличению и увеличению силы увеличения, а способность видеть невидимый мир вокруг него пробудила его любопытство и привела к крупным прорывам в понимании причин болезней, которые мучили человечество на протяжении веков. Он исследовал экстракты и производные, которые пришли через века. Поняв их, он начал свой путь к медицине, какой мы ее знаем сегодня. Стекло было идеальным материалом для исследования этих эликсиров, зелий и газов. В нем он мог кипеть, испаряться, конденсироваться и хранить их. Стеклянные рабочие мира были призваны производить бутылки, реторты и флаконы, чтобы помочь химику в его работе. Лаборатории химиков того времени призвали стеклодувов изготовить специальные инструменты, используемые ученым, и был установлен стандарт типов стеклянной посуды, в результате чего появились мензурки, колбы, бутылки и флаконы, которые мы используем даже сегодня. Разработан метод обработки стекла под названием «Немецкий метод», метод ручной обработки, использующий стеклянные трубки вместо традиционного формования стекла из расплавленной емкости.

Спрос на точные трубки и стержни для удовлетворения потребностей научного сообщества привело к разработке машин для вытягивания стеклянных трубок, в результате чего можно было бы изготавливать трубы постоянного размера в больших количествах. Состояние ремесла изменилось от стеклянного куска, натянутого между двумя стеклодувами, когда они шли друг от друга, к вытяжной машине, которая вытягивала горячее стекло из горшка, вытягивая его вертикально на высоту, если верхний конец был бы достаточно прохладным. расколоться на четыре фута длины. Конечно, настолько сложная схема, как и вышка вверх, она просто отражает адаптацию ручного процесса. На практике основная часть массового производства стеклянной посуды является модификацией процесса старой руки. Изготовление трубки и стержня одинакового диаметра для термометров и приборов для измерения объема требовало жестких допусков, и не прошло много времени, пока стеклянные трубки и стержень не были вытянуты с допусками менее миллиметра.

Человек встал, чтобы принять вызов удовлетворения растущего спроса на стекло. Приспосабливая древние ручные методы, были разработаны методы, чтобы изменить потребность большего количества людей в потребность в большем количестве машин. В этот момент он сделал гигантский шаг. Были построены большие печи, загруженные песком (кремнезем) и следами свинца, плесневой извести, соды и других микроэлементов, и нагреты до расплавленного состояния. Вместо того, чтобы стеклодув окунулся в ванну с расплавленным стеклом, в ванну был помещен слив, и из расплава был вытянут непрерывный поток расплавленного стекла, очень похожий на горячую таффи. Эту ленту горячего стекла нарезали на секции, опускали в формы (почти такие же горячие, как стекло), и в форму вставляли поршень, чтобы перемещать горячее стекло, пока оно не заполнило форму. Любой, кто когда-либо складывал посуду, может понять процесс. Сложите одну чашку в другую, в которой содержится немного жидкости, и увидите, как жидкость поднимается вокруг второй чашки. Вы можете увидеть процесс литья стекла прямо на глазах. Это было так просто. До этого процесс был очень трудоемким. Но теперь машины могли производить стеклянную посуду круглосуточно, в некоторых случаях без присмотра. Получающийся в результате бесконечный поток лампочек, посуды, мисок, плоских тарелок и многих других видов и форм изделий из стекла дал новую жизнь тому, что должно было стать жизненно важной отраслью.
Теперь здесь был материал, который был просто «сделан специально» для научного сообщества в поисках природы сокровищ земли. Стекло во многих его формах имело неоценимое значение при поиске «что и почему» в тех вещах, которые помогали, а также изводили человечество.

реторта
Чтобы изучить природу Вселенной, ученым нужны были сосуды, трубки, реторты, бутылки, линзы и призмы, все для изучения вещей, которые можно измерить, приспособить и составить. Стекло обладает многими уникальными свойствами, желательными для ученого: способность противостоять атакам практически всех химических соединений, прозрачных, прочных, инертных, легко обрабатываемых в расплавленном состоянии, способных изготавливаться с малыми допусками (делая воспроизводимые результаты возможными в последовательных экспериментах) и не добавляет и не убирает что-либо, хранящееся в нем. Таким образом, когда проводятся оригинальные исследования, вы можете предположить, что стекло вошло в конечные результаты. Когда доктор Джонас Солк поместил свои культуры полиомиелита в стерильную чашку Петри, он знал, что от сосуда-хозяина не будет никакого загрязнения. Не так со многими другими средами.

Штатный стеклодув предоставляет свои таланты исследовательским усилиям химика или физика, воплощая идеи в жизнь, звено в цепи талантов, необходимых для успеха. У каждого была своя специализация, и как команда «практические» таланты стеклодува оказывают поддержку, когда это необходимо. От этого события родилось «Американское научное общество стеклодувов», чтобы «распространять информацию». так сказать, чтобы передать информацию членам. Эта информация имеет неоценимое значение для членов, и местные и региональные собрания позволяют участникам быть в курсе новых событий и событий, несмотря на их социальную ценность.

Итак, будучи, так сказать, спицами в колесе прогресса, научный стеклодув с гордостью может претендовать на звание «нападавшего (или девушку)» за их вклад в прогресс. (аплодисменты, пожалуйста)

Глядя на успехи человека за прошедшие годы, мы с удовлетворением отмечаем, что отодвигание научных границ обогатило и укрепило надежду в нашей повседневной жизни и обещает, что одно и то же стремление к прогрессу будет продолжаться вечно.

Представьте время, когда мир был темным, человек жил в дневное время и ожидал следующего восхода солнца. Он обнаружил огонь, затем способ сжечь палку и произвести слабый свет. Должно быть, он думал, что «ничто не может быть лучше, чем это», а затем кто-то обнаружил, что жир сжигается и делает больше света. WOW!

Другой Пилигрим обнаружил, что пчелы сделали воск, который должен гореть, и свечи родились. ВОТ ЭТО ДА! Моряки узнали, что масло кита горело еще сильнее, и китобойная индустрия родилась! ВОТ ЭТО ДА! Наблюдая за индейцами, которые поймали нефтяное пятно на ручьях в Пенсильвании, сняв его с одеял, мужчина вырыл колодец, чтобы найти нефть у себя дома под землей, поэтому не было необходимости отправляться в дальние моря за китовым маслом. Рождение Стандарт Ойл! (и исчезновение китобойного промысла) WOW plus.

Думайте об этом как о прогрессе, от китового масла для освещения до открытия масла, до изобретения электрического света.

В конце концов, это был стеклянный конверт, окружающий нить, которую Томас Эдисон принес «миру свет». Любое количество экспериментальных нитей, каждая из которых была изготовлена ​​из выдувной лампы, от шелка до волос, углерода, и, наконец, вольфрамовой проволоки. Многие, много лампочек упали на обочине. Кроме того, первая лампочка была эвакуирована с помощью «Toepler Pump», движущегося столба ртути, чтобы очистить колбу от кислорода. Этот насос изготовлен из стеклянной трубки и используется в некоторых исследовательских методах даже сегодня. Это историческое соединение стекла и электричества. Благородное начало.

Итак, где Эдисон взял свои стеклянные конверты для своих экспериментов? Стеклодув, конечно, необходимый помощник для исследований. Эта потребность распространяется и на сегодняшний день. Вы можете проследить историю этих стеклянных колб и трубок, которые он или она использовали на протяжении веков, от песка, сформированного вокруг глиняных форм, до финикийцев, венецианцев, европейцев, паломников, вплоть до современного стеклодува, работающего с современными прецизионные стеклянные трубки, но со старинными инструментами и приспособлениями. Мы можем связать массовое производство множества стеклянных профилей с адаптацией оригинального 134-летнего «изготовленного вручную» прототипа. Загляните в винный магазин, чтобы увидеть, как винодельческая промышленность стандартизировала форму бутылок. Далеко от «глиняной амфоры» средневековых дней. Кто-то должен был сказать: «Это работает, давайте сделаем миллион из них».

Мог ли Эдисон мечтать о триллионах лампочек, появившихся в его первой, единственной успешной? Помимо создания первой индустрии ламп, само изобретение ламп ручной работы вызвало эффект бума в ряде отраслей. Стекло, не являющееся природным материалом, должно быть изготовлено из элементов, вырытых из земли, что разжигает горнодобывающую промышленность, а также угольную и нефтяную промышленность, производящую энергию для того, чтобы электрически разогревать эти материалы, чтобы привести стекло в расплавленное состояние. После того, как оно было сделано, оно должно было стать доступным для удовлетворения острой нужды всего человечества. Многие отрасли промышленности родились в результате одного успешного эксперимента Эдисона. Даже сейчас лампочка эволюционирует от светящейся вольфрамовой нити до газонаполненной спиральной трубки и светоизлучающих светодиодов. Что дальше?

Сравните рост технологий в стекольной промышленности с любой сопоставимой отраслью, и вы увидите, что она выросла на дрожжах на протяжении веков. Например, для производства стали процесс, разработанный в середине 19-го века, и по сей день этот процесс улучшился, но мало, конечный продукт такой же, как и в день, когда был изобретен процесс Бессемера. Производство стекла, однако, предвосхитило новые потребности, не отставало и даже превосходило потребности. Первоначально кальцинированная, «мягкое» стекло лидировало на рынке лабораторной посуды, затем в конце 20-х годов было разработано «твердое» стекло PYREX, предотвращающее разрушение линз у железнодорожных фонарей во время ливней. Будучи жаростойким, рынок открылся для кастрюль, сковородок, посуды и посуды, которые можно было бы разбить от морозильника до духовки без поломок. Сейчас практически нет кухни, в которой нет жаропрочной посуды.

В электронной промышленности всегда возникали потребности в новых и различных типах стекла, и сегодня мы видим все больше и больше очков в руках миллионов в мобильных телефонах, планшетах, компьютерах, даже на лицевых панелях этого гигантского телевизора. наборы. Кварцевые «були» выращиваются при сильной жаре и в конечном итоге нарезаются на тонкие пластины, в результате чего создаются подложки для применения схем, которые делают возможным использование компьютеров. Они противостоят ограничениям производства, и по мере того, как технология развивалась и получала все меньше и больше минимизированных, более крупные «були», будучи нарезанными, теперь принимают все больше и больше отдельных интегральных микросхем. Подумайте о проблемах, решаемых между накатыванием горячего «мягкого» стекла на поверхность, как это делали ранние рабочие из стекла, чтобы сделать его плоским, чтобы изготовить цилиндр из кварца и нарезать его, чтобы получить плоскую пластину.

Исторически сложилось, что очки, которые мы знаем сегодня, являются продуктом удовлетворения потребности сделать жизнь проще и продуктивнее. Стекло, от древнего захудалого сосуда до компьютерного чипа, возможно, как никакой другой материал, служит нам в нашей повседневной жизни. Стекловоды на протяжении веков работали, и у них было воображение, чтобы обновить и улучшить этот «волшебный» материал. Они также помогали, выполняя свое ремесло, позволять другим расширять свои границы таким образом, чтобы определять воображение человека и бороться за него.

И это продолжается …… ..