Glas: Das Material der menschlichen Form, aber auch das Material der menschlichen Form

Glas ist wahrscheinlich das am meisten übersehene Material der Geschichte. Es ist für unser Leben unverzichtbar, sogar wichtiger als Plastik. Für mich ist eine Welt ohne Glas noch schwerer vorstellbar als eine Terraformung des Mars (was nach Ansicht der meisten Wissenschaftler praktisch unmöglich ist). Ohne dieses Wunder um uns herum könnten Sie kein Touchscreen-Telefon verwenden, kein Glaslicht einschalten, nicht aus einem Fenster sehen, keine Brille tragen oder ein Getränk aus einer Glasflasche auf Ihrem Nachttisch genießen. Sie könnten keine E-Mails oder Anrufe empfangen oder auf das Internet zugreifen.

In einem Artikel im Atlantic wurde Glas als „wichtigstes Material der Menschheit“ bezeichnet. „Um Sie und mich zu verbinden“, schreibt Douglas Main, „werden diese Worte in optische Signale kodiert, die mit 300.000 Kilometern pro Sekunde durch Glasfaserkabel reisen“, über Berge, unter Wasser, durch Städte und Länder und rund um den Globus. Das Glas in diesen Kabeln ist dünner als ein menschliches Haar und „30-mal transparenter als das reinste Wasser“. Glas ermöglicht es uns, zu sehen und gesehen zu werden, zu hören und gehört zu werden, es erhellt unsere Räume, unser Leben und unsere Gedanken.

Aus thermodynamischer Sicht hat Glas die Tendenz, sich in einen Feststoff zu verwandeln.

Aber Glas ist ein interessantes Material, zum Teil, weil das Wort selbst ein allgemeiner Begriff ist, der sich nicht auf eine Substanz mit einem bestimmten chemischen Verhältnis bezieht, sondern auf eine Substanz mit bestimmten strukturellen Eigenschaften, die aus „endlosen Formeln“ hergestellt werden kann. Wenn wir jedoch von „Glas“ sprechen, verstehen wir darunter etwas sehr Spezifisches: Es ist ein Material, das hart und spröde ist, aber bei ausreichender Hitze zähflüssig und flüssig werden kann. Manchmal wird Glas fälschlicherweise für eine Flüssigkeit gehalten, weil es selbst im abgekühlten Zustand (wenn auch sehr langsam) kriecht. Glas ist kein Feststoff wie Stein, weil seine Moleküle nicht so gut organisiert sind wie bei jedem Kristall. Diamanten haben eine sehr regelmäßige Kristallstruktur, ebenso wie Eis und kristallisierter Honig, Glas jedoch nicht. Obwohl Glas fester und zuverlässiger als Eis ist, ist die Anordnung der Glasmoleküle auf molekularer Ebene viel weniger geordnet.

In der Materialwissenschaft wird Glas oft als „amorpher Feststoff“ betrachtet. John C. Mauro sagt, es sei weder eine Flüssigkeit noch ein Feststoff.

Mauro, ein ehemaliger Erfinder, ist heute Professor für Ingenieurwesen und Materialwissenschaften an der Pennsylvania State University. Glas fasziniert ihn, seit er im Alter von sechs Jahren das Corning Museum of Glass in New York besuchte. Er erinnert sich, dass er von den Farben und Formen „fasziniert“ war. Heute weiß er mehr über die Funktion von Glas als fast jeder andere, aber er ist immer noch von dem Material fasziniert. „Glas ist etwas Einzigartiges“, sagt er. „Es bricht mit Konventionen.“

Achtung: Dieses scheinbar banale und inerte Material, das wir Glas nennen, ist in Wirklichkeit ein Geheimnis. Auf molekularer Ebene ist Glas eher wie eine Flüssigkeit, aber aus thermodynamischer Sicht hat Glas die Tendenz, sich in einen Feststoff zu verwandeln.

Aus thermodynamischer Sicht, erklärte Professor Mauro, hat Glas die Tendenz, fest zu werden. Auf molekularer Ebene verhält sich Glas eher wie eine viskose Flüssigkeit als wie ein Feststoff, aber wir betrachten es als Feststoff, weil sich Glasmoleküle so langsam bewegen. „Philosophisch gesehen ist das Glas, das wir betrachten, interessant“, sagte Mauro. „Wenn wir uns andere Substanzen ansehen, lernen wir etwas über Glas.“ Doch direkt vor unserer Nase liegt ein wissenschaftliches Wunder – eine Substanz, die sich auf faszinierende und einzigartige Weise verhält, die sich einer einfachen Klassifizierung entzieht. Aus ihr bestehen unsere Linsen, Mikroskope, Teleskope, Bildschirme und Brillen. Glas ermöglicht es uns, die Welt klarer zu sehen, aber wir schenken ihm selten wirklich Aufmerksamkeit.

Es ist dieses verborgene mikroskopische Verhalten von Glas, das Glas zu einem so merkwürdig schönen Gefäß macht, das allem widerspricht, was wir als Kinder über den Zustand der Materie gelernt haben. Normalerweise kommen wir damit in Berührung, dass Materie drei Zustände hat: fest, flüssig und gasförmig. Das ist in keiner phantasievollen Vorstellung ungewöhnlich. Dennoch ist Glas etwas Besonderes.

Glas ist hauptsächlich ein künstlich hergestellter Werkstoff.

Obwohl es in der Natur auch einige natürliche Gläser gibt, wie z. B. Schwarzstein und Talk, wird der Großteil des Glases von Menschen bei hohen Temperaturen gebrannt. Soweit wir wissen, geht der Ursprung des Glases auf die Bronzezeit Mesopotamiens zurück. Vor etwa 4.000 Jahren begannen Menschen, Kieselerde (Sand oder Schotter) zu schmelzen und mit kleinen Mengen Kalkstein und Soda zu vermischen. Laut Plinius war die Erfindung des Glases ein glücklicher Zufall: Der römische Historiker vermutete, dass phönizische Seeleute bei einem Strandpicknick zufällig auf das Glas stießen. Da es damals jedoch keine Flammen gab, die hohe Temperaturen erreichen konnten, um Sand zu schmelzen, ist diese Ansicht fragwürdig. Zeitgenössische Historiker glauben, dass Glas möglicherweise bei der Herstellung von Keramik oder der Metallbearbeitung entdeckt wurde. Diese beiden Prozesse erfordern höhere Brenntemperaturen und längere Brennzeiten als das Backen von Brot oder gebratener Lammkeule.

Von allen Akteuren in der materiellen Welt besitzt Glas die größte Zauberhand.

Die ältesten bekannten Glasstücke werden in ihrer Verwendung und Verarbeitung Edelsteinen ähnlich, oft kalt statt heiß und geschnitten statt geschmolzen. Handwerker schneiden und polieren Glas und setzen es in Schmuck ein. Irgendwann entdeckten unsere Vorfahren, wie man Glas in Formen gießt, um Gebrauchsgegenstände herzustellen. Bevor die Kunst des Glasblasens populär wurde, konnten Handwerker Glasfliesen, kleine Spiegel und viele verschiedene Arten von Gefäßen herstellen, die zur Aufbewahrung von Wein, Parfüm, Medikamenten und anderen wertvollen Substanzen verwendet werden konnten.

Etwa im ersten Jahr n. Chr. war Glas dank der Förderung durch die Römer und ihres strengen Produktionsprozesses sehr erfolgreich. Glasblasen (eine Technik, die aus Syrien nach Rom gebracht wurde) ermöglichte es Handwerkern (oft Sklaven), Glasbecher und -schüsseln viel schneller als zuvor herzustellen. Billige Gläser kamen auf den Markt. Bald war Glas unter den einfachen Römern so beliebt wie Keramik. Künstler begannen, mit reicheren Formen der Glaskunst zu experimentieren und schufen Vasen mit Rosen-Janus-Gesichtern und Weinflaschen, die mit Weihnachtsszenen verziert waren. Baumeister begannen, Glas für Fenster zu verwenden, aber da Glas trüb und schwer war, diente es weniger der Beleuchtung als vielmehr der Sicherheit und Isolierung. Wir finden Spuren von Glasfenstern in ganz Rom und den umliegenden Städten, darunter luxuriöse Fliesen und gut erhaltene Badehäuser in Pompeji.

Der Ursprung einer anderen Glasart, der Linse, lässt sich nur schwer zurückverfolgen, da Linsen schon einige Zeit vor dem ersten Jahr n. Chr. aufkamen. In der islamischen Welt entwickelte sich im 10. Jahrhundert die Optik zu einem wichtigen Forschungsgebiet, und Mathematiker und Wissenschaftler machten große Fortschritte beim Verständnis und der Regulierung des Lichts. Während der Renaissance verwendeten Philosophen, Wissenschaftler und Denker Linsen, um die physische Welt zu sehen – die Sterne über uns (das Teleskop wurde 1608 erfunden) und die Erde unter uns (nachdem 1625 das Mikroskop erfunden worden war). Glas wurde lange Zeit als ein Material angesehen, das im wahrsten Sinne des Wortes Licht spenden kann, aber es lohnt sich, daran zu denken, dass Glas auch den Grundstein für einen Großteil unserer Aufklärung legte.

Im Zeitalter der Aufklärung wurde die Diashow geboren. Diashows können eine Form dramatischer Unterhaltung sein, die manche erschreckend finden, andere aber Hoffnung geben – je nachdem, wie die Leute sie betrachten.

Glas kann unseren Horizont erweitern, aber nicht unbedingt unser Verständnis vertiefen.

Es wird eine verrückte, schräge Party. Während dieser Zeit werden die Gäste bewegte Bilder von Geistern, Dämonen und anderen furchterregenden Gestalten sehen, die auf Wände, Rauch oder durchscheinende Leinwände projiziert werden. Diese spirituelle Lichtshow wird durch eine Kombination aus alten und neuen Erfindungen erreicht, darunter Wunderlampen, Lupen, Pfeffergeister und andere Glaswerkzeuge, mit denen Licht- und visuelle Effekte manipuliert werden können.

Die erste große Diashow fand in den 1790er Jahren nach der Revolution in einem Theater in Paris statt. Nachdem das Publikum einige Minuten in völliger Dunkelheit mit der unheimlichen Hintergrundmusik einer Glasharmonika gewartet hat, sieht es, wie verschiedene Formen am Himmel erscheinen, die wie Licht- und Schattenmuster aussehen, die durch die Luft schweben und gleiten. Diese „Geister“ sind blass und lebensecht und können sprechen, schreien und weinen. Einer der „Geister“ ist eine blutende Nonne, die zuerst näher kommt und sich dann allmählich entfernt. Spätere Dias beinhalten die Geister kürzlich verstorbener Persönlichkeiten des öffentlichen Lebens, die angeblich durch die Macht der Wissenschaft heraufbeschworen wurden. Denn so werden diese Shows vermarktet: Es ist eine Schnittstelle zwischen Wissenschaft und Religion, Glauben und Erleuchtung. Sie sind beängstigend, aber auch urkomisch.

Wir betteln darum, getäuscht und aufgeklärt zu werden. Menschen lieben Spektakel. Von allen Akteuren in der materiellen Welt ist Glas meiner Meinung nach der ultimative Zauberer. Obwohl Glas einen Raum und ein Leben erhellen kann, kann es auch die Realität verzerren und die Wahrheit verschleiern. So wie Fotografie als Aufzeichnung realer Ereignisse dienen und gleichzeitig die grundlegendsten Fakten verschleiern kann, kann Glas unseren Horizont erweitern, aber nicht unbedingt unser Verständnis verbessern.

Im heutigen Leben verlassen sich die meisten von uns mehr auf Glas, als wir denken: Glas wird nicht nur in unseren Windschutzscheiben und Fenstern verwendet, sondern auch in den Glasfaserkabeln unter unseren Füßen, die von großer Bedeutung sind. „Jetzt sehen wir uns gegenseitig durch eine Glasscheibe an“, sagte Mauro in einem Interview. Das machte mir die Fragilität unserer Verbindung sehr bewusst. Wir sprachen über Zoom, eine Remote-Online-Videokonferenzsoftware. Mauro fuhr fort: „Ohne Glas hätten wir keine Tablets, Mobiltelefone und eine Reihe von Informationsterminals. All dies wird durch Lichtsignale über ultrafeine Glasfaserdrähte übertragen, die wir Glasfaser nennen.“ Ohne Glas, sagt er, könnten wir moderne Architektur, künstliches Licht, natürliches Licht, Autos und vor allem eine solche Fülle an Informationen nicht wahrnehmen.

Mauro betonte die Vorteile von Glas. Es ermöglicht uns, Impfstoffe aufzubewahren, Zellen zu untersuchen und Sterne anzustarren. Aber Glas sei, wie alle Technologien, im Kern „neutral“, argumentiert er. „Wenn ich an Glasfaser denke, denke ich an all das Gute, das sie für eine breite Palette von Kommunikationsanwendungen gebracht hat, aber sie hat auch viel Schaden angerichtet“, sagte er. Menschen könnten soziale Medien nutzen, um „Lügen und Hass zu verbreiten“.

Wir verwenden Glas, um unsere persönlichen Wahrheiten zu sagen, aber wir können es auch verwenden, um falsche Erzählungen zu erschaffen. Ohne Glasflaschen hätte ich nicht impfen können, aber ohne Glasschirme in unseren Taschen hätten wir die rasante Verbreitung von Impfgegner-Verschwörungstheorien nicht erlebt. Ohne Glasröhren hätte der deutsche Glasbläser Heinrich Geisler keine Kathodenstrahlen beobachten können, Ernest Rutherford hätte die in Atomkernen enthaltene Energie nicht entdecken können und wir hätten keine Atomreaktoren oder Atombomben. Wir hätten nicht gewusst, dass die Atombombe bei ihrer Explosion die Kraft hatte, Sand in Glas zu verwandeln und sternförmige Scherben zu bilden, die den Explosionsort übersäten und erst Jahrzehnte später unentdeckt blieben. Vielleicht wären unsere Überzeugungen dann nicht so unsicher, so instabil.

Obwohl ich Mauro größtenteils zustimme, bin ich mir nicht sicher, ob Glas wirklich neutral ist oder ob man das von irgendeiner Technologie behaupten kann. Ich denke, Glas als neutrale Technologie zu bezeichnen, ist nur eine Verallgemeinerung, genauso wie wir Glas als Feststoff bezeichnen. Und die Beurteilung, ob die Glastechnologie neutral ist, ist weitaus mehrdeutiger als die Feststellung, ob das Glas fest ist. Technologie ist nicht inert. Sie ist kein Stein; sie ist eine Sprache. Genau wie bei einer Sprache müssen wir ihre vielfältigen Verwendungsmöglichkeiten akzeptieren. Wir können beten; wir können lügen. Manchmal tun wir beides gleichzeitig.

Aber das ist die Geschichte der Menschheit. Die Herstellung und Förderung von Glas ist eine Kette von Ereignissen, von einer Sache zur anderen, und manchmal enden diese Kettenreaktionen in einer Katastrophe, manchmal in Schönheit. Wenn man es aus einem Winkel betrachtet, erscheint das Glas wunderschön und reflektiert einen Regenbogen aus Licht, der seit Äonen hell fließt. Wenn man es aus einem anderen Winkel betrachtet, ist es Höllenfeuer.