Die Geschichte des Glases
Das Folgende ist ein Artikel aus dem Buch Onkel Johns schnell wirkender Dauerbrenner für das Badezimmer.
Von dort, wo Sie sitzen, können Sie wahrscheinlich mehrere Stücke Glas sehen: ein Fenster, den Badezimmerspiegel, vielleicht sogar eine gläserne Duschtür. Hier ist die BRI-Geschichte des Glases.
ANCIENT GLASS
Glas gibt es seit Millionen von Jahren. Immer dann, wenn natürliche Ereignisse mit sehr hohen Temperaturen – Vulkanismus, Blitzschlag oder Meteoriteneinschlag – bestimmte Gesteinsarten zum Schmelzen bringen, verschmelzen und dann schnell abkühlen, entsteht Glas. Fossile Beweise zeigen, dass Steinzeitmenschen dieses natürliche Glas bereits vor 9.000 Jahren zur Herstellung von Werkzeugen wie Speerspitzen und Schneidinstrumenten verwendeten. Obsidian, das glänzende schwarze Glas, das entsteht, wenn Lava schnell abkühlt (wie beim Einfließen in Wasser), wurde von den Menschen der Antike häufig für diese Zwecke verwendet.
(Bildnachweis: H. Raab)
Nach tausenden von Jahren der Verwendung von natürlichem Glas entdeckten die Menschen schließlich, wie man es herstellt – wahrscheinlich durch Zufall. Der römische Historiker Plinius schrieb im Jahr 77 n. Chr., dass phönizische Seefahrer an einem Sandstrand „Steine aus Soda-Asche“ in ein Feuer legten (vermutlich, um ihre Pfosten darauf auszurichten). Später fanden sie einen „harten glatten Stein“ in der Asche. Das ist ein mögliches Szenario, wenn man bedenkt, dass Sand, Soda (Natriumkarbonat) und Hitze alle Zutaten für die Herstellung von Glas sind. Eine andere Möglichkeit ist, dass Töpfer versehentlich etwas Sand in ihre Brennöfen treiben ließen, wo er am nassen Ton haften blieb und versehentlich eine harte, glatte Glasur auf ihren Töpferwaren erzeugte, als der Brennvorgang abgeschlossen war.
Wie auch immer die Glasherstellung zuerst entdeckt wurde, Historiker sind sich einig, dass sie vor etwa 6.000 Jahren stattfand. Die Geschichte der Glasherstellung danach ist eine Geschichte des kontinuierlichen technologischen Wandels: die Verfeinerung der Rezeptur, um neue Arten von Glas zu schaffen, das Erlernen neuer Formen und das Finden neuer und besserer Verwendungsmöglichkeiten.
IN FORM BRINGEN
Die ersten bekannten Methoden, geschmolzenes Glas in Objekte zu formen, waren das Ziehen und das Gießen.
* Glasziehen. Mit einem Metallhaken wird geschmolzenes Glas aus einer Wanne gezogen, während es eine sehr dicke, rotglühende Flüssigkeit ist. In diesem Zustand kann das Glas – ähnlich wie Taffy – in lange, dünne Stränge gezogen werden, die man zu Stäben aushärten lässt oder im noch weichen Zustand zu dekorativen Perlen schneidet.
* Glasgießen. Geschmolzenes Glas wird in eine Form gegossen und aushärten gelassen. Die frühesten Glasformen wurden wahrscheinlich aus Sand hergestellt.
(Bildnachweis: Flickr-Benutzer Tracy Lee)
Diese Methoden wurden vermutlich erstmals von den Sumerern im alten Mesopotamien (Irak und Syrien) vor mehr als 5.000 Jahren verwendet. In der Region wurden Glasperlen und einfache Gussstücke gefunden, die auf etwa 3.500 v. Chr. datiert wurden, und sogar in alten sumerischen Texten wurden Anleitungen zur Glasherstellung entdeckt. Diese neue Technologie wurde auf Handelswegen an benachbarte Gesellschaften weitergegeben, und in den nächsten 2.000 Jahren verbreitete sich die einfache Glasherstellung über Mesopotamien und den Nahen Osten.
CUP RUNNETH OVER
Der nächste große Sprung für die Glasherstellung war die Verwendung zur Herstellung von Behältern. Um 1500 v. Chr. entdeckten ägyptische Glasmacher, dass sie feste Zylinder aus Quarzpaste (hergestellt aus Brechsand und Wasser) in geschmolzenes Glas tauchen konnten. Sie ließen das Glas aushärten und brachen dann den Kern heraus – so entstanden die ersten bekannten Glasbehälter. Die Methode wurde verbessert, indem geschmolzenes Glas über verdichtete Sandformen gegossen wurde, und später durch eine andere Technik, die als Glaspressen bekannt ist: geschmolzenes Glas wurde in eine Form gegossen, und eine andere Form wurde in sie hineingedrückt. (Bis heute werden viele Flaschen auf diese Weise hergestellt, aber der Prozess wird maschinell durchgeführt.)
Eine enorme Verbesserung gegenüber Behältern aus Holz oder Ton, wurde Glas für viele Zwecke eingesetzt: als Flaschen für Parfüm, Farbstoffe und Kosmetika; oder als Behälter für den Transport und die Aufbewahrung von Lebensmitteln und Getränken wie Honig oder Wein.
Glasbläser
(Bildnachweis: Flickr-Benutzer Ola Erik Blæsterdalen)
Um 30 v. Chr. entdeckten Handwerker in Phönizien (Libanon und Syrien), dass sich ein Klumpen geschmolzenen Glases aufblähte und Form annahm, wenn sie in ein hohles Metallrohr bliesen. Die Glasherstellung sollte nie wieder dieselbe sein. Sie veränderte sich schnell von der begrenzten Verwendung von groben Formen zu den scheinbar unendlichen Möglichkeiten der Glasbläserei. Handwerker konnten nun eine größere Vielfalt an Waren für eine größere Vielfalt an Anwendungen herstellen. Und sie konnten es schneller, einfacher und billiger tun als je zuvor.
Zu dieser Zeit war Phönizien Teil des Römischen Reiches. Die Römer machten sich die neue Technologie zu eigen und verbreiteten sie im Laufe der nächsten Jahrhunderte in ihrem gesamten Reich, einschließlich des Nahen Ostens, Nordafrikas und fast ganz Europas. Die Glasbläserei sollte für die nächsten 2.000 Jahre die dominierende Art der Glasherstellung in diesen Regionen bleiben.
Aufklären
(Bildnachweis: David Patchen)
Bestimmte Eigenschaften von Glas – Farbe, Transparenz und Hitzebeständigkeit, um nur einige zu nennen – werden durch die Zutaten bestimmt, die mit dem Siliziumdioxid gemischt werden. Durch Experimente wurden diese Rezepturen nach und nach verbessert, und um 100 n. Chr. wurde in Alexandria, Ägypten, Manganoxid, ein häufig vorkommendes Mineral, der Mischung hinzugefügt. Das Ergebnis: eine Formel für nahezu transparentes Glas. Dies führte bald zur Verwendung von Glas für Fenster (wenn auch nur in den wichtigsten Gebäuden in den bedeutendsten Städten, wie Rom und Alexandria). Frühe Fenster wurden in der Regel gegossen, aber einige können auch aus gerolltem Glas hergestellt worden sein: modernes Glas, das auf eine flache Oberfläche gegossen und wie Teig ausgerollt wurde. So oder so, die ersten Glasfenster waren dick, trüb und ungleichmäßig – aber sie ließen Licht herein und hielten das Wetter draußen.
Der Fall des Römischen Reiches im fünften Jahrhundert markierte den Beginn des Dunklen Zeitalters in Europa und einen Beinahe-Stillstand in der Entwicklung der Glasherstellung. Aber im siebten Jahrhundert begannen neue muslimische Reiche in Asien und Afrika zu florieren. In den nächsten Jahrhunderten wurden die arabischen Handwerker, besonders die aus Syrien, zu den führenden Glasmachern der Welt. Sie machten enorme Fortschritte in den Techniken des Schneidens, Gravierens und Färbens und erfanden Wege, Glas zu bemalen, zu emaillieren und zu vergolden. Aufwändig verzierte, mehrfarbige, vergoldete Glasstücke aus dieser Zeit – vor allem Vasen in einer Vielzahl von Formen – wurden in allen Teilen der arabischen Welt gefunden. Selbst nachdem sich die Dominanz im Handel wieder nach Europa verlagert hatte, wurden die europäischen Glasmacher stark von den künstlerischen und wissenschaftlichen Fortschritten ihrer arabischen Kollegen beeinflusst.
VENEDIGISCHES GLAS
(Bildnachweis: PHDCOM)
Niemand weiß genau, wann die Glasherstellung in Venedig begann, aber um 1224 hatten die Glasmacher der Stadt bereits eine Gilde gegründet, um ihr Handwerk zu schützen. Um 1291 gab es so viele venezianische Glasmacher, dass ihre Öfen in der ganzen Stadt Brände verursachten, was den Stadtrat dazu veranlasste, sie alle auf die nahe gelegene Insel Murano umzusiedeln. Dies half den Zünften tatsächlich – sie waren besser in der Lage, ihre Fortschritte vor der Konkurrenz zu verbergen. Im 14. Jahrhundert waren die venezianischen Glasmacher in allen Aspekten des Handwerks weltweit führend, einschließlich der Beherrschung der Zutaten für die Herstellung von farbigem Glas. Zum Beispiel ergab die richtige Menge an Kobalt tiefblaues Glas; Mangan machte gelbes oder violettes Glas. Eine ihrer bedeutendsten Errungenschaften war die Entwicklung des damals klarsten Glases, Cristallo. Und das führte zu den ersten Glaslinsen, die 1590 in den Niederlanden entwickelt wurden und schließlich zur Erfindung der Brille, des Fernrohrs und des Mikroskops führen sollten.
Die industrielle Revolution und darüber hinaus
Wie bei vielen anderen Handwerksberufen bedeutete der Wechsel zu fabrikmäßig hergestelltem, massenproduziertem Glas einen fatalen Schlag für ein seit Jahrtausenden ausgeübtes Handwerk, aber auch große Qualitätssprünge.
* 1820 wurde in den Vereinigten Staaten ein mechanisches Verfahren zur Flaschenherstellung eingeführt, das die Öffentlichkeit mit der Verwendung von Glas sehr vertraut machte.
* 1876 gründeten John Jacob Bausch und Henry Lomb in Rochester, New York, die Firma Bausch and Lomb. Sie entwickelten und verfeinerten viele Arten von Linsen für den Einsatz in Mikroskopen, Brillen und Lupen.
* 1915 stellte Corning Glass das erste hitzebeständige Glas für Kochgeschirr her und nannte es Pyrex, von pyro, dem griechischen Wort für „Feuer“.
* 1919 lehnte sich Henry Ford an eine französische Erfindung an und fügte zwei Glasschichten mit einer sehr dünnen Zelluloseschicht dazwischen zusammen. Die so entstandene zweilagige Scheibe war durchsichtig und bruchsicher. Ford ließ alle seine Autos mit diesem „Sicherheitsglas“ ausstatten. (Sicherheitsglas wird heute im Wesentlichen auf die gleiche Weise hergestellt.)
(Bildnachweis: Ulfbastel)
* 1926 entwickelte Corning die „399“ oder „Ribbon“-Maschine zur Herstellung von Glühbirnen. Sie war bald in der Lage, 400.000 Glühbirnen pro Tag herzustellen, mehr als das Fünffache der von früheren Maschinen produzierten Menge – was Glühbirnen für normale Haushalte erschwinglich machte.
* 1959 erfand der Brite Alistair Pilkington das „Floatverfahren“ zur Herstellung von Flachglas. Eine Platte aus geschmolzenem Glas wird aus einer Wanne gezogen, dann über die Oberfläche einer Wanne mit geschmolzenem Zinn geflutet und abkühlen gelassen. Das Ergebnis ist die glatte, glänzende und gleichmäßige Oberfläche, die der Verbraucher heute bei Fenstern erwartet – und als selbstverständlich ansieht. Fast alle Glasscheiben, die heute hergestellt werden, verwenden das Floatverfahren.
* 1970 entwickelte Corning eine funktionsfähige optische Faser aus Siliziumdioxid, eine Idee, die es schon seit Jahrzehnten gab. Dieser Durchbruch, der vor allem für die Datenübertragung genutzt wurde, leitete das „Glasfaserzeitalter“ ein.
(Bildnachweis: Flickr-Benutzer John Adams)
GLAS PRÄSENZ UND ZUKUNFT
Was kommt als nächstes? Eine relativ neue Entwicklung: „Smart Glass“, also Glas, das mit verschiedenen Substanzen beschichtet ist, die es auf äußere Reize reagieren lassen. Sie haben wahrscheinlich schon photochromes Glas – Glas, das auf Licht reagiert – in selbstabdunkelnden Sonnenbrillen gesehen. Thermochromes Glas reagiert auf Wärme, und elektrochromes Glas, das vielversprechendste, reagiert auf Elektrizität; ein Knopfdruck kann die Opazität des Glases oder die Reflexion des Lichts verändern. Andere Techniken können sogar die Farbe des Glases verändern.
Die Wissenschaft der Glasherstellung schreitet weiter voran. Es werden neue Methoden entdeckt, um Glas schneller und besser zu produzieren; es werden weitere Anwendungen für Glas in Computern, medizinischen Geräten und in der Kommunikation gefunden, um nur einige zu nennen. Tausende von Jahren sind seit der Entdeckung dieses seltsamen Steins in der Asche eines Feuers vergangen. Wer weiß, was die Zukunft für diese einfache, aber elegante Substanz bereithält – Glas.
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Der obige Artikel wurde mit Genehmigung von Uncle John’s Fast-Acting Long-Lasting Bathroom Reader nachgedruckt.
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