แก้ว: วัสดุที่มีรูปร่างของมนุษย์ แต่ยังเป็นวัสดุที่มีรูปร่างของมนุษย์ด้วย

แก้วอาจเป็นวัสดุที่ถูกมองข้ามมากที่สุดในประวัติศาสตร์ มันมีความสำคัญต่อชีวิตของเรา สำคัญยิ่งกว่าพลาสติกด้วยซ้ำ สำหรับฉัน โลกที่ปราศจากกระจกนั้นยากต่อการจินตนาการมากกว่าดาวอังคารที่กำลังก่อตัวเป็นพื้นผิว (ซึ่งนักวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่เห็นพ้องกันว่าเป็นไปไม่ได้ในทางปฏิบัติ) หากไม่มีปาฏิหาริย์รอบตัวเรา คุณจะไม่สามารถใช้โทรศัพท์หน้าจอสัมผัส เปิดไฟแก้ว มองเห็นจากหน้าต่าง สวมแว่นตา หรือเพลิดเพลินกับเครื่องดื่มจากขวดแก้วบนโต๊ะข้างเตียงของคุณได้ คุณจะไม่สามารถรับอีเมล โทรศัพท์ หรือเข้าถึงอินเทอร์เน็ตได้

ในบทความในมหาสมุทรแอตแลนติก แก้วถูกเรียกว่า "วัสดุที่สำคัญที่สุดของมนุษยชาติ" "เพื่อเชื่อมโยงคุณและฉัน" ดักลาส เมน เขียน "คำเหล่านี้ถูกเข้ารหัสเป็นสัญญาณแสงที่เดินทางด้วยความเร็ว 300,000 กิโลเมตรต่อวินาทีผ่านสายเคเบิลใยแก้วนำแสง" ข้ามภูเขา ใต้น้ำ ข้ามเมืองและประเทศ และข้าม โลก. กระจกภายในสายเคเบิลเหล่านี้บางกว่าเส้นผมของมนุษย์และ "โปร่งใสกว่าน้ำบริสุทธิ์ที่สุดถึง 30 เท่า" แก้วช่วยให้เรามองเห็นและถูกมองเห็น ได้ยินและได้ยิน ทำให้ห้อง ชีวิต และความคิดของเราสว่างขึ้น

จากมุมมองทางอุณหพลศาสตร์ แก้วมีแนวโน้มที่จะเปลี่ยนเป็นของแข็ง

แต่แก้วเป็นวัสดุที่น่าสนใจ ส่วนหนึ่งเป็นเพราะคำนี้เป็นคำทั่วไป ซึ่งไม่ได้หมายถึงสารที่มีอัตราส่วนทางเคมีเฉพาะเจาะจง แต่เป็นสารที่มีลักษณะโครงสร้างเฉพาะที่สามารถสร้างขึ้นได้จาก "สูตรที่ไม่มีที่สิ้นสุด" อย่างไรก็ตาม เมื่อเราพูดถึง "แก้ว" เราเข้าใจว่ามันเป็นสิ่งที่เฉพาะเจาะจงมาก มันเป็นวัสดุที่แข็งและเปราะ แต่เมื่อได้รับความร้อนเพียงพอ กระจกก็อาจมีความหนืดและเป็นของเหลวได้ บางครั้งแก้วถูกเข้าใจผิดว่าเป็นของเหลว เพราะว่ามันจะคืบคลาน (แม้ว่าจะช้ามาก) แม้จะอยู่ในสภาพเย็นก็ตาม แก้วไม่เหมือนของแข็งเหมือนหินเพราะว่าโมเลกุลของมันไม่เป็นระเบียบเหมือนคริสตัลใดๆ เพชรมีโครงสร้างผลึกที่สม่ำเสมอ เช่นเดียวกับน้ำแข็งและน้ำผึ้งที่ตกผลึก แต่แก้วไม่มี แม้ว่าแก้วจะมีความแข็งและเชื่อถือได้มากกว่าน้ำแข็ง แต่ในระดับโมเลกุล การจัดเรียงโมเลกุลของแก้วนั้นน้อยกว่ามาก

ในด้านวัสดุศาสตร์ แก้วมักถูกมองว่าเป็น "ของแข็งอสัณฐาน" จอห์น ซี. เมาโรกล่าวว่ามันไม่ใช่ทั้งของเหลวและของแข็ง

เมาโร อดีตนักประดิษฐ์ ปัจจุบันเป็นศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมและวัสดุศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยแห่งรัฐเพนซิลวาเนีย เขาหลงใหลในแก้วตั้งแต่เขาไปเยี่ยมชมพิพิธภัณฑ์กระจก Corning ในนิวยอร์กเมื่ออายุ 6 ขวบ เขาจำได้ว่า "หลงใหล" ในสีและรูปร่าง ทุกวันนี้ เขารู้เกี่ยวกับหน้าที่ของกระจกมากกว่าใครๆ เกือบทุกคน แต่เขาก็ยังรู้สึกทึ่งในคุณสมบัตินี้ “แก้วเป็นสิ่งที่มีเอกลักษณ์” เขากล่าว "มันทำลายแม่พิมพ์"

ระวัง: วัสดุที่ดูเหมือนธรรมดาและเฉื่อยซึ่งเราเรียกว่าแก้วนี้จริงๆ แล้วเป็นความลับ ในระดับโมเลกุล แก้วเป็นเหมือนของเหลวมากกว่า แต่จากมุมมองทางอุณหพลศาสตร์ แก้วมีแนวโน้มที่จะเปลี่ยนเป็นของแข็ง

จากมุมมองทางอุณหพลศาสตร์ ศาสตราจารย์เมาโรอธิบายว่า แก้วมีแนวโน้มที่จะกลายเป็นของแข็ง ในระดับโมเลกุล แก้วมีพฤติกรรมเหมือนของเหลวหนืดมากกว่าของแข็ง แต่เราคิดว่ามันเป็นของแข็งเพราะโมเลกุลของแก้วเคลื่อนที่ช้ามาก “ตามหลักปรัชญาแล้ว แก้วที่เรากำลังดูอยู่นั้นน่าสนใจ” เมาโรกล่าว "เมื่อเราพิจารณาสสารอื่นๆ เราจะเรียนรู้เกี่ยวกับแก้ว" อย่างไรก็ตาม ภายใต้จมูกของเรา ยังมีสิ่งมหัศจรรย์ทางวิทยาศาสตร์อยู่ นั่นคือสสารที่มีพฤติกรรมน่าหลงใหลและมีเอกลักษณ์เฉพาะตัว ซึ่งท้าทายการจำแนกประเภทที่ง่ายดาย ประกอบด้วยเลนส์ กล้องจุลทรรศน์ กล้องโทรทรรศน์ หน้าจอ และแว่นตาของเรา กระจกช่วยให้เรามองเห็นโลกได้ชัดเจนยิ่งขึ้น แต่เรากลับไม่ค่อยใส่ใจกับมันมากนัก

พฤติกรรมจุลทรรศน์ที่ซ่อนอยู่ของแก้วนี้เองที่ทำให้แก้วเป็นภาชนะแห่งความงามที่แปลกประหลาด ซึ่งขัดแย้งกับทุกสิ่งที่เราถูกสอนตอนเป็นเด็กเกี่ยวกับสถานะของสสาร สิ่งที่เรามักจะสัมผัสกันก็คือสสารนั้นมีสถานะอยู่ 3 สถานะ ได้แก่ ของแข็ง ของเหลว และก๊าซ นี่ไม่ใช่เรื่องแปลกในจินตนาการอันเพ้อฝันใดๆ แต่แก้วก็มีความพิเศษ

แก้วเป็นสารที่มนุษย์สร้างขึ้นเป็นหลัก

แม้ว่าแก้วธรรมชาติบางชนิดจะมีอยู่ในธรรมชาติ เช่น หินสีดำและแป้งโรยตัว แต่แก้วส่วนใหญ่ถูกยิงโดยมนุษย์ที่อุณหภูมิสูง เท่าที่เราทราบ ต้นกำเนิดของแก้วมีอายุย้อนกลับไปถึงยุคสำริดแห่งเมโสโปเตเมีย ประมาณ 4,000 ปีที่แล้ว มนุษย์เริ่มละลายซิลิกา (ทรายหรือหินบด) และผสมกับหินปูนและโซดาแอชจำนวนเล็กน้อย ตามคำกล่าวของพลินี การประดิษฐ์แก้วถือเป็นอุบัติเหตุที่น่ายินดี นักประวัติศาสตร์ชาวโรมันแนะนำว่ากะลาสีเรือชาวฟินีเซียนได้มาโดยบังเอิญระหว่างไปปิกนิกริมชายหาด แต่เนื่องจากในเวลานั้นไม่มีเปลวไฟที่สามารถทำให้อุณหภูมิสูงพอที่จะละลายได้ ทราย มุมมองนี้เป็นที่น่าสงสัย นักประวัติศาสตร์ร่วมสมัยเชื่อว่าแก้วอาจถูกค้นพบในกระบวนการผลิตเซรามิกหรือโลหะแปรรูป กระบวนการทั้งสองนี้ต้องการอุณหภูมิการเผาที่สูงกว่าและระยะเวลาการเผานานกว่าการอบขนมปังหรือขาแกะย่าง

ในบรรดาผู้เล่นทุกคนในโลกวัตถุ แก้วคือมือวิเศษ

ชิ้นแก้วที่เก่าแก่ที่สุดที่รู้จักนั้นมีลักษณะการใช้งานและการแปรรูปคล้ายกับอัญมณี มักจะเย็นมากกว่าร้อน และเจียระไนมากกว่าละลาย ช่างฝีมือตัดและขัดกระจกแล้วนำไปใส่ในเครื่องประดับ เมื่อถึงจุดหนึ่ง บรรพบุรุษที่อยู่ห่างไกลของเราได้ค้นพบวิธีการหล่อแก้วในแม่พิมพ์เพื่อผลิตเครื่องใช้ต่างๆ ก่อนที่ศิลปะการเป่าแก้วจะแพร่หลาย ช่างฝีมือสามารถสร้างกระเบื้องแก้ว กระจกบานเล็ก และภาชนะหลายประเภทเพื่อใช้เก็บไวน์ น้ำหอม ยา และวัตถุมีค่าอื่นๆ

ประมาณปีแรกของคริสตศักราช เนื่องจากการส่งเสริมของชาวโรมันและกระบวนการผลิตที่เข้มงวด แก้วจึงประสบความสำเร็จอย่างมาก การเป่าแก้ว (เทคนิคที่นำเข้ามาจากซีเรียมายังโรม) ช่วยให้ช่างฝีมือ (มักเป็นทาส) สามารถผลิตถ้วยและชามแก้วได้เร็วกว่าเมื่อก่อนมาก แว่นตาราคาถูกเริ่มปรากฏในตลาด ในไม่ช้าความนิยมของแก้วในหมู่ชาวโรมันธรรมดาก็เทียบได้กับความนิยมของเซรามิก ศิลปินเริ่มทดลองใช้งานศิลปะที่มีรูปแบบสมบูรณ์ยิ่งขึ้นด้วยแก้ว โดยสร้างแจกันหน้า Rose Janus และขวดไวน์ที่ตกแต่งด้วยฉากการประสูติ ผู้สร้างเริ่มใช้กระจกสำหรับ Windows แต่เนื่องจากกระจกมีเมฆมากและหนัก จุดประสงค์จึงไม่มากนักสำหรับให้แสงสว่างเพื่อความปลอดภัยและเป็นฉนวน เราพบร่องรอยของหน้าต่างกระจกทั่วกรุงโรมและเมืองรอบๆ รวมถึงกระเบื้องที่หรูหราและโรงอาบน้ำที่ได้รับการอนุรักษ์ไว้อย่างดีในเมืองปอมเปอี

ต้นกำเนิดของแก้วอีกประเภทหนึ่งคือเลนส์นั้นยากต่อการสืบค้น เนื่องจากเลนส์ปรากฏขึ้นก่อนปีแรกของคริสตศักราช ในโลกอิสลามในช่วงศตวรรษที่ 10 ทัศนศาสตร์กลายเป็นสาขาวิชาศึกษาที่สำคัญ และนักคณิตศาสตร์และนักวิทยาศาสตร์ก็มีความก้าวหน้าอย่างมากในการทำความเข้าใจและควบคุมแสง ในช่วงยุคเรอเนซองส์ นักปรัชญา นักวิทยาศาสตร์ และนักคิดใช้เลนส์เพื่อดูโลกทางกายภาพ เช่น ดวงดาวที่อยู่เบื้องบนเรา (กล้องโทรทรรศน์ถูกประดิษฐ์ขึ้นในปี 1608) และโลกด้านล่างเรา (หลังจากกล้องจุลทรรศน์ถูกสร้างขึ้นในปี 1625) แก้วถูกมองมานานแล้วว่าเป็นวัสดุที่สามารถให้แสงสว่างในความหมายที่แท้จริง แต่ก็ควรค่าแก่การจดจำว่าแก้วยังวางรากฐานสำหรับการตรัสรู้ของเราอีกด้วย

ยุคแห่งการตรัสรู้ สไลด์โชว์ ถือกำเนิดขึ้น การแสดงภาพสไลด์อาจเป็นความบันเทิงประเภทดราม่ารูปแบบหนึ่งที่บางคนพบว่าน่ากลัว แต่บางคนก็พบว่ามีความหวัง ขึ้นอยู่กับว่าผู้คนเลือกที่จะดูอย่างไร

แก้วสามารถขยายขอบเขตอันไกลโพ้นของเรา แต่ไม่จำเป็นต้องทำให้ความเข้าใจของเราลึกซึ้งยิ่งขึ้น

มันจะเป็นงานปาร์ตี้ที่บ้าระห่ำและแปลกประหลาด ในช่วงเวลานี้ แขกจะได้เห็นภาพเคลื่อนไหวของวิญญาณ ปีศาจ และร่างที่น่าสะพรึงกลัวอื่นๆ ฉายลงบนผนัง ควัน หรือฉากโปร่งแสง การแสดงแสงสีทางจิตวิญญาณนี้เกิดขึ้นได้จากการผสมผสานระหว่างสิ่งประดิษฐ์ทั้งเก่าและใหม่ เช่น ตะเกียงวิเศษ แว่นขยาย ผีพริกไทย และเครื่องมือแก้วอื่นๆ ที่สามารถใช้เพื่อควบคุมแสงและเอฟเฟ็กต์ภาพ

สไลด์ขนาดใหญ่ครั้งแรกเกิดขึ้นในโรงละครในปารีสในช่วงทศวรรษที่ 1790 หลังการปฏิวัติ หลังจากรออยู่ครู่หนึ่งท่ามกลางความมืดมิดพร้อมเสียงเพลงประกอบอันน่าขนลุกจากฮาร์โมนิกาแก้ว ผู้ฟังเริ่มเห็นรูปทรงต่างๆ ปรากฏขึ้นบนท้องฟ้า ซึ่งดูเหมือนเป็นลวดลายแสงและเงาที่ลอยล่องลอยไปในอากาศ "ผี" เหล่านี้มีสีซีดและเหมือนจริง และสามารถพูด ตะโกน และร้องไห้ได้ “ผี” ตนหนึ่งเป็นแม่ชีเลือดไหล เข้ามาใกล้ก่อนแล้วจึงค่อยๆ เคลื่อนตัวออกไป สไลด์ต่อมาเกี่ยวข้องกับผีของบุคคลสาธารณะที่เพิ่งเสียชีวิต ซึ่งว่ากันว่าถูกอัญเชิญด้วยพลังแห่งวิทยาศาสตร์ เพราะนั่นคือวิธีการวางตลาดรายการเหล่านี้ มันเป็นจุดตัดระหว่างวิทยาศาสตร์กับศาสนา ความศรัทธา และการตรัสรู้ พวกมันน่ากลัว แต่ก็ตลกดีเช่นกัน

เราขอให้ถูกหลอกและรู้แจ้ง มนุษย์รักการแสดง ในบรรดาผู้เล่นทุกคนในโลกวัตถุ ฉันคิดว่าแก้วคือนักมายากลที่เก่งกาจที่สุด แม้ว่ากระจกจะทำให้ห้องและชีวิตสดใสขึ้นได้ แต่ก็สามารถบิดเบือนความเป็นจริงและปกปิดความจริงได้ เช่นเดียวกับที่การถ่ายภาพสามารถใช้เป็นบันทึกเหตุการณ์จริงในขณะเดียวกันก็บดบังข้อเท็จจริงพื้นฐานที่สุด กระจกก็ช่วยขยายขอบเขตอันไกลโพ้นของเราให้กว้างขึ้นแต่ไม่จำเป็นต้องปรับปรุงความเข้าใจของเราเสมอไป

ในชีวิตร่วมสมัย พวกเราส่วนใหญ่พึ่งพากระจกมากกว่าที่เราคิด: แก้วไม่เพียงแต่ใช้ในกระจกบังลมและหน้าต่างของเราเท่านั้น แต่ยังรวมถึงสายเคเบิลใยแก้วใต้เท้าของเราด้วย ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่ง “ตอนนี้เรามองกันและกันผ่านกระจก” เมาโรกล่าวในการให้สัมภาษณ์ มันทำให้ฉันตระหนักถึงความเปราะบางของความสัมพันธ์ของเรา เราคุยกันผ่าน Zoom ซึ่งเป็นซอฟต์แวร์การประชุมผ่านวิดีโอออนไลน์ระยะไกล เมาโรกล่าวต่อว่า "หากไม่มีกระจก เราจะไม่มีแท็บเล็ต โทรศัพท์มือถือ และเทอร์มินัลข้อมูลต่างๆ ทั้งหมดนี้ถูกส่งผ่านสัญญาณแสงโดยใช้สายแก้วเนื้อละเอียดพิเศษที่เราเรียกว่าไฟเบอร์ออปติก" เขากล่าวว่าหากไม่มีกระจก เราคงไม่สามารถชื่นชมสถาปัตยกรรมสมัยใหม่ แสงประดิษฐ์ แสงธรรมชาติ รถยนต์ และที่สำคัญที่สุดคือข้อมูลอันมากมายเช่นนี้

Mauro เน้นย้ำถึงประโยชน์ของแก้ว ช่วยให้เราสามารถเก็บวัคซีน ตรวจเซลล์ และจ้องมองดวงดาวได้ แต่แก้วก็เหมือนกับเทคโนโลยีอื่นๆ ตรงที่แกนกลางของมัน "เป็นกลาง" เขาให้เหตุผล “เมื่อฉันคิดถึงใยแก้วนำแสง ฉันคิดว่าข้อดีทั้งหมดที่เกิดขึ้นกับการใช้งานด้านการสื่อสารที่หลากหลาย แต่ก็ส่งผลเสียอย่างมากเช่นกัน” เขากล่าว ผู้คนสามารถใช้โซเชียลมีเดียเพื่อ "เผยแพร่คำโกหกและความเกลียดชัง"

เราใช้กระจกเพื่อบอกความจริงส่วนตัวของเรา แต่เราก็สามารถใช้กระจกเพื่อสร้างเรื่องเล่าที่เป็นเท็จได้เช่นกัน ฉันคงไม่สามารถฉีดวัคซีนได้หากไม่มีขวดแก้ว แต่เราคงไม่ได้เห็นการแพร่กระจายอย่างรวดเร็วของทฤษฎีสมคบคิดต่อต้านวัคซีนหากไม่มีตะแกรงแก้วในกระเป๋าของเรา หากไม่มีหลอดแก้ว Heinrich Geisler ช่างเป่าแก้วชาวเยอรมันจะไม่สามารถสังเกตรังสีแคโทดได้ Ernest Rutherford จะไม่สามารถค้นพบพลังงานที่มีอยู่ในนิวเคลียสของอะตอมได้ และเราจะไม่มีเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์หรือระเบิดปรมาณู เราคงไม่รู้ว่าเมื่อระเบิดปรมาณูระเบิด มันมีพลังที่เปลี่ยนทรายให้เป็นแก้ว ก่อตัวเป็นเศษรูปดาวที่เกลื่อนกลาดในบริเวณที่เกิดระเบิดและยังคงไม่มีใครค้นพบจนกระทั่งหลายทศวรรษต่อมา บางทีความเชื่อของเราอาจจะไม่แน่นอนและไม่มั่นคงมากนัก

แม้ว่าฉันจะเห็นด้วยกับสิ่งที่ Mauro พูดเป็นส่วนใหญ่ แต่ฉันไม่แน่ใจว่ากระจกมีความเป็นกลางจริงๆ หรือเปล่า หรืออาจกล่าวได้ว่ามีเทคโนโลยีใดบ้าง ฉันคิดว่าการเรียกกระจกว่าเทคโนโลยีที่เป็นกลางนั้นเป็นเพียงลักษณะทั่วไป เช่นเดียวกับที่เราเรียกแก้วว่าของแข็ง และการตัดสินว่าเทคโนโลยีกระจกมีความเป็นกลางหรือไม่นั้นมีความคลุมเครือมากกว่าการตัดสินว่ากระจกนั้นแข็งหรือไม่ เทคโนโลยีไม่เฉื่อย มันไม่ใช่หิน มันเป็นภาษา เช่นเดียวกับภาษาหนึ่ง เราต้องยอมรับการใช้งานที่หลากหลายของมัน เราสามารถอธิษฐานได้ เราโกหกได้ บางครั้งเราทำทั้งสองอย่างในเวลาเดียวกัน

แต่นี่คือประวัติศาสตร์ของมนุษยชาติ การสร้างสรรค์และส่งเสริมแก้วเป็นห่วงโซ่ของเหตุการณ์ จากสิ่งหนึ่งไปสู่อีกสิ่งหนึ่ง และบางครั้งปฏิกิริยาลูกโซ่เหล่านี้ก็จบลงด้วยความหายนะ บางครั้งก็สวยงาม เมื่อคุณมองจากมุม กระจกจะดูสวยงาม โดยสะท้อนแสงสีรุ้งที่ไหลอย่างเจิดจ้ามาเนิ่นนาน เมื่อมองจากอีกมุมหนึ่ง มันคือไฟนรก