Warum ist Glas durchsichtig?
Ob ein Material durchsichtig ist, hängt von seinem Aufbau und von der Wellenlänge des jeweiligen Lichts ab – und von den Augen, die es betrachten.
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Entscheidend für unsere Augen ist dabei der sichtbare Bereich mit Wellenlängen zwischen 400 und 780 Nanometern (millionstel Millimetern). Trifft dieses Licht z. B. auf ein Stück Alufolie, wird es schon an dessen Oberfläche zurückgeworfen. Deshalb wirkt das Metall undurchsichtig. Bei Glas dagegen dringen die elektromagnetischen Wellen des Lichts in das Material ein, das hauptsächlich aus Siliziumdioxid besteht. Diese Moleküle reagieren kaum auf die Schwingungen der Lichtwellen und lassen sie weitgehend ungehindert passieren. Dadurch erscheint uns das Glas transparent. Ganz anders ist die Situation dagegen bei Wellenlängen außerhalb des sichtbaren Bereichs. Für einen Teil des langwelligen Infrarotlichts und des kurzwelligen UV-Lichts ist Glas undurchlässig. Die aggressive UV-B-Strahlung blockiert es beispielsweise fast komplett. Das ist der Grund dafür, dass man hinter einer Fensterscheibe keinen Sonnenbrand bekommt.
Ist Glas nicht fest, sondern nur sehr zähflüssig?
Glas ist eine erstarrte Schmelze: Seine Moleküle sitzen nicht regelmäßig angeordnet in einem Kristallgitter, sondern liegen ungeordnet nebeneinander, in sogenannter amorpher Anordnung. Das kommt daher, dass Glas aus dem heißen, flüssigen Zustand schnell abgekühlt wird. Trotzdem ist es ein Mythos, dass Glas bei Raumtemperatur eine zähe Flüssigkeit sei, deren Moleküle sich mit der Schwerkraft allmählich nach unten bewegen. Als angeblicher Beweis wird angeführt, dass große mittelalterliche Fensterscheiben heute oft unten dicker sind als oben. Aber das dürfte an der damaligen Herstellungsmethode liegen – nach wissenschaftlichen Erkenntnissen haben sich die Scheiben über die Jahrhunderte nicht verändert. Vielmehr wussten bereits die Glaser des Mittelalters, dass ihre Scheiben ungleichmäßig waren und setzten sie meist mit der dickeren Seite nach unten in den Rahmen. Man findet aber auch Kirchenfenster, die oben dicker sind. Zudem zeigen modernste Messungen, dass sich die Glaslinsen sehr alter Teleskope offenbar um keinen Millimeterbruchteil verändert haben. Erst wenn Glas erhitzt wird, beginnt es in für Menschen überschaubaren Zeiträumen wieder zu fließen.
