ガラスはおそらく歴史上最も見過ごされてきた素材です。私たちの生活に欠かせないものであり、プラスチックよりも重要です。私にとって、ガラスのない世界は、火星のテラフォーミング（ほとんどの科学者が事実上不可能であると認めている）よりも想像しにくいものです。私たちの周りにあるこの奇跡がなければ、タッチスクリーンの電話を使用したり、ガラスのライトをつけたり、窓の外を見たり、メガネをかけたり、ベッドサイドテーブルにあるガラス瓶から飲み物を楽しんだりすることはできません。電子メールや電話を受信したり、インターネットにアクセスしたりすることはできません。
アトランティック誌の記事では、ガラスは「人類の最も重要な素材」と呼ばれています。「あなたと私をつなぐために、これらの言葉は光信号にエンコードされ、山や海中、都市や国、そして地球を越えて、光ファイバーケーブルを通じて毎秒 30 万キロメートルで伝わります」とダグラス メインは書いています。これらのケーブル内のガラスは人間の髪の毛よりも細く、「最も純粋な水よりも 30 倍透明です」。ガラスのおかげで、私たちは見たり見られたり、聞いたり聞かれたりすることができ、部屋や生活、思考を明るくすることができます。
熱力学的観点から見ると、ガラスは固体に変化する傾向があります。
しかし、ガラスは興味深い素材です。その理由の 1 つは、ガラスという言葉自体が一般的な用語であり、特定の化学比率を持つ物質を指すのではなく、「無限の配合」から作ることができる特定の構造特性を持つ物質を指すからです。しかし、「ガラス」について話すとき、私たちはそれを非常に具体的なものとして理解します。つまり、ガラスは硬くて脆い素材ですが、十分な熱を加えると粘性があり流動的になります。ガラスは冷却状態でも (非常にゆっくりではありますが) 移動するため、誤って液体であると考えられることがあります。ガラスは岩のような固体ではありません。なぜなら、その分子は結晶ほど整然としていないからです。ダイヤモンドは、氷や結晶化した蜂蜜と同様に、非常に規則的な結晶構造を持っていますが、ガラスはそうではありません。ガラスは氷よりも堅固で信頼性が高いですが、分子レベルでは、ガラス分子の配列はそれほど整然としていません。
材料科学では、ガラスはしばしば「非晶質固体」と考えられています。ジョン・C・マウロは、ガラスは液体でも固体でもないと言います。
元発明家のマウロ氏は現在、ペンシルベニア州立大学で工学および材料科学の教授を務めている。6 歳のときにニューヨークのコーニング ガラス博物館を訪れて以来、ガラスに魅了されてきた。色と形に「魅了された」とマウロ氏は回想する。現在、ガラスの機能について誰よりも詳しいが、ガラスという物質に対する畏敬の念は消えない。「ガラスはユニークなものです。型を破るものです」とマウロ氏は言う。
注意: 一見ありふれた不活性な物質であるガラスには、実は秘密があります。分子レベルではガラスは液体に近いのですが、熱力学的観点から見ると、ガラスは固体に変化する傾向があります。
熱力学の観点から見ると、ガラスは固体になる傾向があるとマウロ教授は説明した。分子レベルでは、ガラスは固体というより粘性流体のように振る舞うが、ガラス分子の動きが非常に遅いため、私たちはガラスを固体とみなしている。「哲学的に、私たちが見ているガラスは興味深いものです」とマウロ教授は述べた。「他の物質を見ると、ガラスについて学ぶことができます。」しかし、私たちのすぐ近くには、科学的驚異があります。それは、簡単に分類できない、魅力的でユニークな方法で振る舞う物質です。それは、レンズ、顕微鏡、望遠鏡、スクリーン、眼鏡を構成しています。ガラスは世界をより鮮明に見ることを可能にしますが、私たちはめったにガラスに注意を払いません。
ガラスのこの隠れた微細な挙動こそが、ガラスをこのように不思議な美しさの器にしているのです。これは、私たちが子供の頃に教えられた物質の状態に関するすべてのこととは相反するものです。私たちが通常接するのは、物質には固体、液体、気体の 3 つの状態があるということです。これは、どんな空想の世界でも珍しいことではありません。それでも、ガラスは特別なのです。
ガラスは主に人工的に作られた物質です。
黒石や滑石など、一部の天然ガラスは自然界に存在しますが、ガラスの大部分は人間が高温で焼成したものです。私たちが知る限り、ガラスの起源はメソポタミアの青銅器時代にまで遡ります。約 4,000 年前、人類はシリカ (砂または砕いた石) を溶かし、少量の石灰岩とソーダ灰と混ぜ始めました。プリニウスによると、ガラスの発明は幸運な偶然でした。ローマの歴史家は、ガラスはフェニキア人の船乗りがビーチでのピクニック中に偶然手に入れたものだと主張しましたが、当時は砂を溶かすほどの温度に達する炎がなかったため、この見解には疑問があります。現代の歴史家は、ガラスは陶磁器の製造過程または金属の加工過程で発見された可能性があると考えています。これら 2 つのプロセスでは、パンを焼いたりラムの脚肉をローストしたりするよりも高い焼成温度と長い焼成時間が必要です。
物質世界におけるすべてのプレーヤーの中で、ガラスは魔法の手です。
最も古いガラスは、使用法や加工法が宝石に似ており、熱くするのではなく冷たく、溶かすのではなくカットすることが多い。職人はガラスをカットして磨き、ジュエリーにセットする。ある時点で、私たちの遠い祖先は、型にガラスを流し込んで器具を作る方法を発見した。吹きガラスの技術が普及する前、職人はガラスのタイル、小さな鏡、ワイン、香水、薬、その他の貴重な物質を保管するために使用できるさまざまな種類の容器を作ることができた。
紀元1年頃、ローマ人の奨励と厳格な製造工程のおかげで、ガラスは大きな成功を収めました。ガラス吹き（シリアからローマにもたらされた技術）により、職人（多くの場合は奴隷）は以前よりもはるかに速くガラスのカップやボウルを作ることができました。安価なガラスが市場に出回り始めました。すぐに、一般のローマ人の間でガラスの人気は陶器に匹敵するようになりました。芸術家たちはガラスを使ったより豊かな芸術形式の実験を始め、ヤヌスのバラの顔の花瓶やキリスト降誕の場面で飾られたワインボトルを作りました。建築業者は窓にガラスを使い始めましたが、ガラスは曇っていて重いため、その目的は採光よりも安全と断熱のためでした。ポンペイの豪華なタイルや保存状態の良い浴場など、ローマと周辺の都市のいたるところにガラス窓の痕跡が見られます。
もう一つの種類のガラスであるレンズの起源をたどるのは困難です。レンズは紀元1年より前に登場したからです。10世紀のイスラム世界では光学が重要な研究分野として登場し、数学者や科学者は光の理解と制御において大きな進歩を遂げました。ルネッサンス時代には、哲学者、科学者、思想家がレンズを使って物理的な世界、つまり私たちの上にある星（望遠鏡が発明されたのは1608年）や私たちの下にある地球（顕微鏡が作られたのは1625年）を見ました。ガラスは長い間、文字通り光を提供できる素材だと考えられてきましたが、ガラスが私たちの啓蒙の多くにも基礎を築いたことは忘れてはなりません。
啓蒙時代に、スライドショーが誕生しました。スライドショーは、見る人の好みによって、ある人にとっては恐ろしいもの、またある人にとっては希望を与えるものとなる、ドラマチックなエンターテイメントの一形態です。
ガラスは私たちの視野を広げてくれますが、必ずしも理解を深めてくれるわけではありません。
クレイジーで奇妙なパーティーになります。この間、ゲストは壁、煙、または半透明のスクリーンに映し出された幽霊、悪魔、その他の恐ろしい人物の動くイメージを見ることになります。このスピリチュアルな光のショーは、魔法のランプ、虫眼鏡、ペッパーゴースト、光や視覚効果を操作できるその他のガラス製ツールなど、新旧の発明を組み合わせて実現されます。
最初の大きなスライドショーは、革命後の 1790 年代にパリの劇場で開催されました。ガラスのハーモニカの不気味なバックグラウンド ミュージックが流れる真っ暗闇の中で数分間待つと、観客は空にさまざまな形が現れ始めます。それは空中を浮遊したり滑空したりする光と影の模様のように見えます。これらの「幽霊」は青白く、生きているようで、話したり叫んだり泣いたりできます。「幽霊」の 1 人は血を流している修道女で、最初は近づいてきてから徐々に遠ざかっていきます。その後のスライドショーでは、最近亡くなった著名人の幽霊が登場します。科学の力によって召喚されたと言われています。なぜなら、これらのショーはこのように宣伝されているからです。科学と宗教、信仰と啓蒙が交差するショーなのです。怖いですが、とても面白いのです。
私たちは騙されたい、啓発されたいと願っています。人間は見世物が大好きです。物質世界のあらゆる存在の中で、ガラスこそが究極の魔術師だと思います。ガラスは部屋や生活を明るくすることができますが、現実を歪めて真実を隠すこともできます。写真が実際の出来事の記録として機能すると同時に、最も基本的な事実を不明瞭にするのと同じように、ガラスは私たちの視野を広げることはできますが、必ずしも理解を深めるわけではありません。
現代生活において、私たちのほとんどは、思っている以上にガラスに依存しています。ガラスは、フロントガラスや窓だけでなく、足元にある光ケーブルにも使われており、非常に重要な意味を持っています。「今、私たちはガラスのスクリーンを通してお互いを見ています」とマウロはインタビューで語りました。それは、私たちのつながりの脆さを痛感させました。私たちは、リモートオンラインビデオ会議ソフトウェアであるZoomを介して話しました。マウロは続けました。「ガラスがなければ、タブレット、携帯電話、さまざまな情報端末はなかったでしょう。これらすべては、光ファイバーと呼ばれる極細のガラス線を使用した光信号によって送信されます。」ガラスがなければ、私たちは近代建築、人工光、自然光、車、そして最も重要なこととして、このような豊富な情報に感謝することはできないだろうと彼は言います。
マウロ氏はガラスの利点を強調した。ガラスはワクチンの保管、細胞の検査、星の観察を可能にする。しかし、ガラスは他の技術と同様、本質的には「中立」であると彼は主張する。「光ファイバーについて考えるとき、通信の幅広い用途にもたらしたすべての良い点を思い浮かべるが、多くの害ももたらした」と彼は述べた。人々はソーシャルメディアを使って「嘘や憎しみを広める」ことができた。
私たちはガラスを使って自分の真実を語りますが、ガラスを使って偽りの物語を作ることもできます。ガラス瓶がなければワクチン接種はできなかったでしょうが、ポケットにガラスのスクリーンがなければ反ワクチン陰謀論が急速に広がることもなかったでしょう。ガラス管がなければ、ドイツのガラス職人ハインリッヒ・ガイスラーは陰極線を観察できなかったでしょうし、アーネスト・ラザフォードは原子核に含まれるエネルギーを発見できなかったでしょうし、原子炉や原子爆弾もなかったでしょう。原子爆弾が爆発すると砂をガラスに変え、爆発現場に散らばって数十年後まで発見されなかった星形の破片を形成する力があったことを私たちは知らなかったでしょう。もしかしたら私たちの信念はそれほど不確かで不安定ではないかもしれません。
マウロの言うことには大体同意しますが、ガラスが本当に中立なのか、あるいはどんな技術も中立と言えるのかはわかりません。ガラスを中立技術と呼ぶのは、ガラスを固体と呼ぶのと同じように、単なる一般化だと思います。そして、ガラス技術が中立かどうかを判断することは、ガラスが固体かどうかを判断するよりもはるかに曖昧です。技術は不活性ではありません。石ではありません。言語です。言語と同じように、その多様な用途を受け入れなければなりません。私たちは祈ることができます。私たちは嘘をつくことができます。時には、私たちは両方を同時に行うのです。
しかし、これは人類の歴史です。ガラスの創造と普及は、一つのことから次のことへと続く一連の出来事であり、この連鎖反応は、時には悲惨な結末を迎え、時には美しい結末を迎えます。ある角度から見ると、ガラスは、悠久の時をかけて明るく流れてきた虹色の光を反射して美しく見えます。しかし、別の角度から見ると、それは地獄の業火です。
