【物理学】ガラスは固体だが、通常の固体とは本質において異なる 東大と東北大が研究
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ガラスは身近なマテリアルでありながら、謎の多い存在である。
しかし今回、東京大学と東北大学の共同研究グループは、ガラスは通常の固体とは異なる分子震動パターンを持つ、という事実を明らかにした。
これは、ガラスの振動特性に関する長年の議論に終止符を打つものであるという。
ガラスは流れる性質を持つ。人間の寿命の範囲で観測できるような現象ではないのだが、数百年、
千年単位のタイムスケールでいうと、そういうものであるらしい。
であるので、ガラスは実は液体なのだとか、いややっぱり固体なのだとか、長年に渡り議論されてきた。
最近の主流としては、固体であるとする説の方が有力である。
ところで、ガラスは固体かもしれないが、結晶体ではないらしい。
物理学の世界の考え方でいうと、多くの固体は結晶体だが、ガラスだけは違うのだという。つまり、固体には結晶体とガラスの2種類があるのだ。
固体は静的であるように見えるが、実際には中の分子は絶えず振動運動を行っている。結晶体もガラスもそのこと自体は変わらない。
だが、通常の固体の震動パターンがデバイ則に従う音波であるのに対し、ガラスの振動には、もう一つの特徴がある。
ガラスは、通常の音波振動と、それとは法則の異なる、局在化した振動パターンとを持っていたのだ。
その事実を、大規模なコンピュータシミュレーションによって解き明かしたのが、今回の研究である。
ガラスの熱容量、熱伝導率などの特異性も、これに依存するものであるらしい。
今後、ガラスの固体物性について、新たな理論が構築されることが期待される。
なお、研究の詳細は、Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of Americaというジャーナルに掲載されている。
※普通のガラス製品（左）と、コンピュータシミュレーションによって計算されたガラス分子の不規則な配列。（画像：東京大学発表資料より
http://www.zaikei.co.jp/files/general/20171105000110BkC0a.png
財経新聞
http://www.zaikei.co.jp/article/20171105/409942.html 明治時代の建物のガラス窓は下が膨らんで来てるらしいな それは昔から言われてる。
ガラスは分子構造的には液体だよ。 ガラスがそうなら透明なプラスチックやアクリル板も一緒か。 ガラス窓って虫と風が入ってこないだけで暑さ寒さは全然防いでくれないしな >>4
『ガモフ全集』の中の一冊で、時がたった教会の中はどうなってるかって文を思い出した
水晶はそのままだけどガラスはぐんにゃり床にひろがってたかな 固体・液体・気体の定義が厳密性を欠いているが故の論争じゃないの？ >ガラスだけは違う
って、ガラスとガラス質が一緒くたになっててトンチンカン。。 つまりガラスは、極端に粘性が高く動きが止まった液体。なんよ。 >>1
> ガラスは流れる性質を持つ。人間の寿命の範囲で観測できるような現象ではないのだが、数百年、
> 千年単位のタイムスケールでいうと、そういうものであるらしい。
全体的に糞な記事だが、こういう嘘を平然と書いてるのがまた罪深い。 ガラスの下が膨らんでるのは、均一にガラスを伸ばす技術が無くて、下を太くしてるって話を聞いたんだがな
最近は技術も発達して、均一なガラスを作れるから膨らんでる箇所は無いそうだ ＞最近の主流としては、固体であるとする説の方が有力である。
だそうな >>2
それ実は違うらしいぞ。
昔は板ガラスを作る製法の問題で完全に作れなかったが
職人が枠に嵌めるときに揃えて嵌めたかららしい
もっというと巨大望遠鏡の「すばる望遠鏡」は反射鏡をガラスで作ってるけど
0.00001ミリ以下の精度でいまも使ってる。わずかに機械で変形させてるけどな >>2
俺が聞いた話だとガラスに傷を付けても
液体なので時間が経つと傷が浅くなるだったわ ガラスが酸などに対して強い抵抗力があるのもこのせいなの？ 固体液体気体の定義が曖昧なだけ
ミノフスキー粒子は気体状だが結晶構造を持つので固体とも言える 不規則とされているガラスの分子構造を
スパコンで解析して規則性や原則を求めた
そういう話で良いのかな？ >>2
それは職人が膨らんで重くなる方を下にして窓にハメ込んだから
その方が安定するだろ
ちなみに西洋のステンドグラスのガラスも
同じ理由で下が膨らむようにして安定を図ってる >>1
この話は、藤子・F・不二雄さんのSF短編漫画で知ったな。
四十年ぐらい前だっけ。 カーテンを開けて音楽を聴いてみな
驚くほどいい音になるぞ（もちろん窓は閉めてだよ）
反射が音を濁すとかいわれて嫌われていたが
まあ一回やってみたまえ イオンみたいにガラスを一つの形状として考えるということ？？？ 誰だか知らんが千年以上も前にこんなワケワカラン素敵物質を見つけ出した先人はたいへん偉いと思う。 「ガラスは極めて粘度の高い液体である」とは、大学の化学で習ったぞ。
だから中世に造られた教会のガラス窓は、下の方が膨らんでいるんだと。 で、実際に流れたガラスは？
昔の窓ガラスは〜とかは信憑性あんの？ ガラスは固体ってゆとり世代なら誰でも知ってる常識だろ
なんだよ液体ってハゲてんの？
パリンって割れたら元に戻んねーだろだから固体なんだよ >>42
実は世の中の個体と思われてる物は全て、粘度の高い液体かも知れないね。 記事が本当なら正倉院にあるガラスの器は下が膨らんでるのか？ 西洋魔術でも、ガラスは、とてもゆっくり流れる水
という解釈があるね >>2
正倉院のガラス製の宝物が壊れた事故があったと記憶している｡
昭和だったか平成だったか｡
結局、経年変化に耐えかねた宝物が自然に割れたということになった。
その時にも、「ガラスは個体じゃないし｡時間が経てば割れるよ。」って書かれてた｡ 東京モーターショー2017 美人揃いで話題沸騰だったダイハツコンパニオンまとめ
http://ghznews.link/2017/11/4.html
【美女200人超え】東京モーターショー2017｜コンパニオン＆キャンギャル画像まとめ
http://ghznews.link/2017/11/5.html この前の台風の時窓触ってたら結構しなるんだよな
よく割れないわ そりゃ高温にすれば溶けて流れるんだから、沸点の問題だろ この研究は音波をエネルギー変えらたらノーベル賞だな 古いステンドグラスとか板ガラスを切って嵌め込んでると思うが
下が垂れてるなら流動性あるのでは？
一枚ガラスのまま垂れてるだけなら他の理由をつけるのは出来るかもしれないけど。 >>ガラスは固体かもしれないが、結晶体ではないらしい。
おいおい、結晶体でないのは昔からの常識だろ。今さらなんだよ。 >>54
透明アルミニウムはあるよ。
透明セラミックといった方が良いかもしれないが窒化アルミな。
防弾ガラスとかに使われているそうだ。 京都大学からの
「分子が正二十面体などの特定の幾何学的構造」発見
とかも数年前にあったな。 >>38
音場が dead系 から live系に変わっただけじゃん >>61
そもそもガラスの定義は何なんだ？
防弾ガラスはここで言うガラスじゃ無いのか？
鉛が大量に入ったギヤマンはここで言うガラスじゃ無いのか？
透明でもアクリルはここで言う性質を持たないのか？ アモルファス（非晶質）の話だって普通は分かる。>>1の記者には無理っぽいけど。 ガラスに定義ってなんか難しいんだね。
濱田特殊硝子のサイトの「ガラスにまめ知識」にも書いてあったけど。 固い岩だって長い時間をかければくねくねに曲がるじゃん
真っ直ぐな地層も長い時間なら曲がり逆転さえしている
ガラスだって何億年も力をかければ自由に曲がるんじゃないの ガラス板２枚重ねて置いたらくっつくのかしら・・・・。 >>69
いくつか条件はあるけどむしろ金属の方がちゃんと表面出た面同士を重ねると繋がる
アモルファス金属とかもあるからややこしいね ガラスが固体じゃないなんて今さら過ぎる
どこがニュースなんだ >1のスレタイをよく見て。
個体扱いしてるよ。個体だけど〜って。 数百年、 千年単位のタイムスケールでいうと、そういうものであるらしい。
もう個体でいいよ。ネトウヨみたいにネチネチみないよ これだけ「らしい」「という」が多い記事も珍しいね
記者が理解できてない感がヒシヒシと伝わってくる 例えるなら再生速度を極端に遅くした液体みたいな感じか ガラスは古くなると固く粘りがなくなり割れやすくなるのだが 数年単位でもわかんじゃねーのガラス繊維に重り吊るして精密測定
何故かそういう話は見ないが なんか頭がくらくらする記事だなあと思ってソース見たら財形新聞かよ 本質ってなんだ
並進対称性が崩れているのが本質じゃないのか よく見ると液体っぽいけど
やっぱ固体やね
と習った記憶w >>42 さざなみ
実験室の流しの横の壁に数年放置されていたガラス棒（安物のソーダガラス）は
実験台の上においても曲がっていて転がらなかった この手の記事につきものの、古いステンドグラスなどは重力の影響で下が膨らんでいる。というのがあるが、実際は単なる技術力の問題で平面を作るのが難しかっただけという。 固体てのは分子間の結合エネルギーが分子の持つ熱エネルギーより大きい状態
熱エネルギーのほうが大きくなると液体になる
ガラスは常温では結合エネルギーのほうが大きいからすなわち固体である ニュースリリース ガラスの特異な振動特性を解明
ttps://www.tohoku.ac.jp/japanese/2017/11/press20171030-01.html
>音波とは全く異なる、空間的に局在化した振動があることを発見しました。
>この局在振動は、デバイ則とは異なる全く新しい法則に従うことが明らかにされました。
>長年論争となっていた、ガラスの振動特性の問題に終止符を打つものです。
論文
"Continuum limit of the vibrational properties of amorphous solids"
ttps://arxiv.org/abs/1703.10004 >1 > 105 は音子 Phonon の話だが
「物質中のポテンシャルが無秩序な場合に、電子の波動関数が
空間的に局在する現象」は物理のノーベル賞ネタ（1970年代） >>106
中心から 固体 液体 気体 プラズマ？ ＞デバイ則
デバイ模型は物質の物理学の古典であり基礎のひとつ 今ここにクリスタルガラスとサファイアガラスがあります。これらはガラスでしょうか？
以下の選択肢から正しいものを選びなさい。
1、両方ともガラスである
2、両方ともガラスとは言えない
3、クリスタルガラスはガラスで、サファイアガラスはガラスとは言えない。
4、クリスタルガラスはガラスと言えず、サファイアガラスはガラスである ガラスが滴るのを捉える研究って海外でやってなかったかな？何世代もの研究者が引き継ぐやつ
あれはガラスではなかったのかもしれない 固体物理の法則って格子が周期的に並んでることを元にしてるから、そりゃガラスだったら法則から外れるんじゃないのかね >>112
ガラスじゃなくてピッチドロップ実験じゃないかね
100年程前から始まった実験
10年かかって一滴落ちる
ちなみにピッチは固くても液体なんだけど
ガムは口の中では体温で柔らかくなるけどそれでも固体なんだよ ネコの時もそうだったけど
ヒトごときが勝手に作り出した概念に縛られ過ぎ いや、結晶体じゃないものは液体って分類でいいだろ
わけわからん 一般に、区別がわかりやすい物質では
液体は縦波（圧縮伸長変形）は伝わるが
横波（せん断変形）は伝わらない。固体はどちらも伝わる。 軽微なせん断変形に対して、弾性的に
ほぼ復元するもの 固体
中途半端に復元するもの ？
全く復元しないもの 液体 医クラ垢をまったり見守るスレ
でスレタイ検索してみて ガラスが個体ではないなら水晶も個体ではないということなの？ 下痢アベゾーは人間だが、通常の人間とは本質において異なる ガラスは分子構造が結晶とは違いバラバラ
しかし冷えているのでスローに流れている
動いてるんだよ勉強になったね 光速度不変は真空中での話で、ガラスや水中では遅くなる。 用語のマジックだな。
単にガラスの震動パターンが独自ってだけの発見なのに。 >>8
コールタールは液体っていう実験で
イグノーベル賞取った人いたよね。 >>137
京都大学の山本教授に喧嘩売るなよニート君 >>138
信じるって素晴らしいことだと俺は思うよ ガラスは流れない
何万年かけても同じ構造だ
石がトロけるか？珪素でほぼ同じ構造だぜ
風化して崩れるのが早いがな ガラスってそういうふうに造られた人造物だと信じてた
やったら出来たみたいな？
だまだ知らんことあるね ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています
