Cuda na oknach
Co jakiś czas przez kraj przetaczają się wiadomości o cudownych wizerunkach – najczęściej Matki Boskiej – pojawiających się na szybach. Dlaczego Matki Boskiej, nie mam pojęcia, wiem natomiast jaki jest mechanizm ich powstawania, ponieważ jestem technologiem szkła i zajmowałem się m.in. problemami korozji szkieł.
To, co ludzie widzą lub chcą widzieć na powierzchniach szyb jest najczęściej grą wyobraźni popartej wiarą oraz brakiem racjonalnego wytłumaczenia tego typu zjawisk. Pomijając uznane przez Kościół cuda (choć o ile wiem, ani jeden tego typu wizerunek nie został uznany za objawienie), praktycznie we wszystkich wypadkach mamy tu do czynienia z początkowym stadium korozji szkła. Zdaję sobie sprawę, że większość ludzi kojarzy korozję jedynie z metalami, może drewnem czy kamieniem, niemniej jednak także szkło ulega z czasem niszczeniu, choć jest to proces specyficzny.
Dla lepszego zrozumienia tego zagadnienia trzeba pokrótce przybliżyć istotę szkła. Szkło wbrew pozorom nie jest bowiem ciałem stałym, a jedynie bardzo lepką cieczą przechłodzoną, co determinuje jego budowę wewnętrzną. Szkło tworzy tzw. więźba krzemotlenowa, w której przy pomocy wiązań o różnej mocy „uwięzione” są atomy sodu, wapnia, glinu, a także innych pierwiastków. Ponieważ jest to ciecz, atomy te, chociaż bardzo powoli, mogą się jednak przemieszczać w siatce, zależnie od swojej wielkości oraz siły trzymających je wiązań, z większymi lub mniejszymi prędkościami.
Podobnie, jak w przypadku metali oraz innych materiałów, czynnikiem odgrywającym głowną rolę w procesie niszczenia szkła jest woda lub para wodna zawarta w powietrzu. Zwilżanie powierzchni szkła powoduje naruszenie więźby, a przez wymywanie wspomnianych pierwiastków – również zmianę jej składu chemicznego. Zmiana składu w warstewkach szkła grubości rzędu nanometrów (miliardowych części metra) powoduje zmiany wartości współczynnika załamania światła w stosunku do szkła podstawowego. W sprzyjających warunkach powstaje iryzacja szkła, a więc zjawisko powszechnie obserwowane na powierzchniach kałuż, zanieczyszczonych warstewką ropy naftowej czy benzyny.
Ponieważ powierzchnia szyb, zwłaszcza produkowanych kilkadziesiąt lat temu, nie była idealnie gładka, lecz w zależności od metody produkcji mniej lub bardziej falista (co czasem przejawia się zniekształceniami obrazu za szybą), utworzenie się na nich cienkiej, iryzującej warstwy może w pewnych warunkach powodować powstawanie barwnych plam o różnorodnym kształcie. W plamach tych można dopatrywać się rozmaitych kształtów, form czy wizerunków.
Ot, i cała tajemnica.