Ohne transparentes Glas hätten Wohnungen nicht ausreichend Helligkeit in den Räumen. Glas setzt sich jedoch aus einem Mix unterschiedlicher Materialien zusammen, die nicht durchsichtig sind: Sand, Soda und Kalk. Das letztendlich durchsichtiges Glas entsteht, basiert auf deren Molekülen.
Jedes Material, das ungehindert sichtbares Licht passieren lässt, ist durchsichtig. Dies geschieht unter anderem bei den meisten Gasen und Flüssigkeiten. Um Glas herzustellen wird Siliziumdioxid und Quarzsand geschmolzen. Während der darauffolgenden Abkühlung frieren die Moleküle der Stoffe sozusagen ein.
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Aus diesem Grund besitzt Glas keinerlei Kristallgitter, wie es zum Beispiel bei Kochsalz vorkommt. Die Atome vom Glas sind also nicht exakt und regelmäßig angeordnet – Experten nennen diesen Zustand auch ‚amorph‘.
Glas vermittelt zwar eine feste Haptik, ähnelt jedoch aufgrund seiner Molekül-Anordnung und Optik eher klaren Flüssigkeiten. Experten bezeichnen die Herstellung von Glas deshalb auch als unterkühlte Schmelze. Zwischen den Molekülen entsteht dabei viel Platz. So kann Licht die winzigen Hohlräume nutzen und sie ohne Hindernisse durchdringen.
Dies wird ermöglicht, da die elektromagnetischen Wellen von sichtbarem Licht nur über Längen von 380 bis zu 780 Nanometer aufweisen. UV-A-Licht verfügt über Wellenlängen von 320 bis zu 400 Nanometer. Diese Art Licht wird von klassischem Fensterglas (Siliziumdioxid) kaum reflektiert und absorbiert.
Deshalb ist eine normale Fensterscheibe durchsichtig. UV-B-Licht ist dazu im Vergleich kurzwellig und besitzt eine Wellenlänge unter 320 Nanometer – es kann Glas nicht durchdringen. Aus diesem Grund bekommen Menschen hinter Glasscheiben keinen Sonnenbrand. Die Stärke von handelsüblichem Glas ist dabei kaum ausschlaggebend.
Der Grund für die speziellen Glas-Eigenschaften liegt bei den Elektronen vom Siliziumdioxid. Bei Licht handelt es sich um elektromagnetische Wellen, deren Energie sich auf die Atome eines Festkörpers übertragen lassen. Die negativ geladenen und sehr leichten Elektronen können diese Energie absorbieren – daraus wird Wärme gebildet. Welche Länge der Wellen letztendlich die Elektronen anregt und das Energieniveau erhöhen kann, ist von den speziellen Atom-Eigenschaften abhängig.
Trifft einfallendes Tageslicht auf falsche Frequenzen, geschieht nichts. Genau dies tritt ein, wenn Glas von sichtbarem Licht getroffen wird – es kann das durchsichtige Material ohne Probleme durchdringen.
