Як розрізати скло звичайними ножицями: секрет ефекту Ребіндера (4 фото)

Пересічна людина, взявши до рук кухонні ножиці та шматок віконного скла, навряд чи зможе зробити з ними щось притомне. Скло — матеріал крихкий: замість рівного зрізу утворяться уламки, а сама людина, найімовірніше, ще й поріжеться.





Проте якщо занурити скло у воду, фокус стає реальністю. Ножиці починають не ламати, а охайно різати скло, даючи змогу вирізати овали, кола та інші хитромудрі фігури. Цей трюк, відомий ще з XIX століття, тривалий час залишався загадкою. Аж поки за неї не взявся радянський учений Петро Ребіндер.

Таємниця, яку пояснив Ребіндер



Здатність розрізати скло ножицями під водою була відома задовго до того, як дістала наукове пояснення. Майстри-склярі користувалися цим прийомом, але не могли чітко пояснити, чому він працює. Усе змінилося 1928 року, коли на міжнародному з'їзді фізиків молодий радянський учений Петро Олександрович Ребіндер представив своє відкриття. В історію воно увійшло як «ефект Ребіндера» — явище адсорбційного зниження міцності твердих тіл.

Суть відкриття виявилася простою й елегантною. Якщо тверде тіло — хай то скло, метал чи кераміка — ввести в контакт із рідким середовищем, його поверхнева міцність може знизитися на 50, а в окремих випадках — і до 80 відсотків. Відбувається це тому, що молекули рідини проникають у мікротріщини й пори матеріалу, послаблюючи зв'язки між його частинками. Коли до ослабленого таким чином матеріалу прикладають механічне зусилля — наприклад, стискають леза ножиць, — він руйнується не хаотично, а за заданою лінією. При цьому, якщо прибрати рідину, матеріал відновлює свої властивості.

Тобто вода в цьому досліді виступає не як змазка, а як активний руйнівник. Вона проникає у найдрібніші тріщинки на поверхні скла, послаблює його структуру, і ножиці фактично не ріжуть, а відколюють скло мікроскопічними шматочками. Саме тому процес іде повільно — міліметр за міліметром.

Людина, яка пережила псевдонауку й в'язницю





Шлях Петра Ребіндера до цього відкриття був звивистим. Він народився 1898 року в Петербурзі, але з чотирьох років страждав на астму, і вогкий клімат столиці був для нього згубним. У вісім років мати вивезла його до Швейцарії, звідки вони повернулися лише 1916-го. Ребіндер виявився блискучим самоуком: він екстерном закінчив механіко-математичний факультет Ростовського університету, а згодом — хімічний факультет МДУ.

Відкриття 1928 року принесло йому світову славу. Однак на батьківщині визнання давалося важко. У 1932 році газета «Правда» вийшла із розгромною статтею, де праці Ребіндера називали марними й навіть шкідливими. Його інститут звинувачували в безславній історії, а самого вченого — у тому, що його практичні поради не працюють. Менше з тим, завдяки заступництву колег 1 лютого 1933 року Ребіндера обрали членом-кореспондентом АН СРСР.

Та цькування не припинилося. У 1949 році його заарештували за підозрою в науковому шпигунстві. Проте тут втрутилася історія: згадали, що в роки Другої світової війни Ребіндер розробив рецептуру самозаймистої рідини для боротьби з танками, створив морозостійке мастило для бронетехніки та суміші, завдяки яким скло протигазів не запотівало на холоді. Його відпустили. А після війни ефект Ребіндера ліг в основу нової галузі знань — фізико-хімічної механіки.

Як це зробити самому



Техніка різання скла ножицями під водою настільки проста, що здається неймовірною. Потрібно взяти шматок скла, занурити його у воду — глибина не має значення — і почати різати звичайними ножицями. Важливо: різати треба повільно, без різких рухів, даючи воді робити свою справу. Процес іде не завдяки гостроті лез, а завдяки ефекту Ребіндера: вода послаблює зв'язки у склі, а ножиці спрямовують руйнування. Людина, обізнана з цим прийомом, здатна вирізати зі скла практично будь-яку фігуру.

Сам Ребіндер, демонструючи своє відкриття, полюбляв повторювати: «Цей дивовижний секрет — уміння стригти й різати скло ножицями — давно відомий, але тільки тепер він дістав наукове пояснення».

Сьогодні ефект Ребіндера знайшов застосування далеко за межами фокусів зі склом. Його використовують під час буріння гірських порід, обробки металів, у виробництві кераміки. Та для нас, пересічних людей, він залишається насамперед красивим трюком — нагадуванням про те, що звичний світ сповнений див, які просто чекають на своє пояснення. І що за кожним таким дивом стоїть людина, яка не побоялася поставити запитання: «А чому це працює?»