¿Qué tan pronto pueden estar fácilmente disponibles las ventanas de vidrio transparente?

TL; DR: ¿Qué tan pronto pueden estar disponibles las ventanas hechas de vidrio transparente (que pueden mirar a través) (no es un lujo raro) para los ciudadanos "comunes" (al menos el 10% superior de la población)?

Descargo de responsabilidad: sé muy poco sobre la historia de la fabricación de vidrio o los procesos modernos involucrados. Investigué un poco buscando una respuesta y sigo haciéndolo, pero tal vez alguien sea un experto y pueda proporcionar una mejor respuesta.

El vidrio fue conocido por los humanos durante bastante tiempo, y ya en los romanos (y probablemente antes) se usaba para las ventanas. Sin embargo, durante mucho tiempo el vidrio producido tenía malas cualidades ópticas, por lo que si bien dejaba pasar la luz, no permitía ver a través de una ventana. Hay alguna evidencia que apunta hacia el vidrio transparente en la Antigua Roma y Grecia, incluidas las referencias a las lupas, pero nada consistente. Después de la Edad Media, tomó algún tiempo recuperar el conocimiento de la fabricación de vidrio, e incluso en el siglo XVIII, las ventanas de vidrio eran un lujo incluso para la sociedad más alta.

Como muchas cosas, lo que era un lujo, ahora cuesta menos que la misma cantidad de pan o verduras. La pregunta es, ¿es puramente nuestra superioridad tecnológica lo que permite esto? ¿O hay algunos métodos de fabricación de vidrio que permitirían, si uno supiera cómo , hacer vidrio transparente de manera relativamente fácil y económica? Si esto es simplemente una cuestión de conocimiento e invención, entonces, ¿hasta dónde podemos retroceder y aún tener tecnologías lo suficientemente buenas como para hacer vidrio para las masas? ¿Podemos tenerlo en la era industrial temprana? ¿En la Edad Media? ¿De vuelta a la época romana?

¿Qué quiere decir con transparente? Muchas ventanas tempranas eran transparentes, simplemente no eran completamente planas, por lo que dejaban entrar mucha luz pero no podía ver a través de ellas con claridad.
@ John, no estoy seguro, realmente, cuál sería la palabra correcta. ¿Claro? Lo que quiero es poder ver a través de esas ventanas con una claridad decente al menos a una distancia de unos cientos de metros.
Las iglesias medievales tenían grandes ventanas, cada una llena de pequeños paneles de vidrio de colores. A partir del siglo XII, las iglesias de estilo gótico se diseñaron para tener amplias ventanas y paredes pequeñas. Hardwick Hall, construido entre 1590 y 1597, es conocido por tener "más vidrio que paredes". La casa de Shakespeare en Statford on Avon tiene muchas ventanas, cada una con pequeños cristales. Las clases altas tenían ventanas de vidrio incluso en la época medieval tardía, y supongo que para ver claramente el exterior uno simplemente acercaría mucho el ojo a uno de los pequeños cristales.

Respuestas (3)

~ 1900 tecnología

Un brazo de máquina tira de un cilindro de vidrio de un globo circular de vidrio. Luego, el vidrio se recoce, corta, recalienta y aplana, lo que da como resultado una placa plana. Este método definitivamente cumplirá con sus requisitos.

~ 1600 tecnología

Vierta vidrio fundido sobre una mesa de hierro, extiéndalo y luego límpielo. Históricamente, esto se hacía a mano y no era barato. La mecanización se puede conseguir tanto en laminado como en pulido. El laminado no se aplicó ampliamente hasta la Revolución Industrial, pero hay ejemplos de laminadores en metales en Europa desde 1590. William Herschel construyó una máquina pulidora de espejos en algún momento del siglo XVIII, pero Leonardo tenía bocetos para algo similar mucho antes. No puedo encontrar una buena fuente, pero recuerdo haber leído que los armeros milaneses usaban máquinas pulidoras impulsadas por agua para preparar sus productos para la venta en el siglo XV. Un proceso totalmente mecanizado realizado con tecnología ~1600 podría cumplir con sus especificaciones.

~ Tecnología BC

Una máquina roladora necesita una fuente de energía y una configuración de engranajes que le permitan rodar dos secciones a la misma velocidad. Esto se puede lograr mediante el uso de un molino de agua ( disponible en el siglo III a. C. , en Grecia) y una transmisión por correa unida a ambos extremos de la máquina de laminación ( disponible en el siglo I a. C. , en China). El pulido requiere engranajes complejos para aumentar la velocidad de rotación. Este engranaje probablemente estuvo disponible en el año 1 d. C. en Roma, ya que los romanos evidentemente habían construido máquinas para amasar y batán usando energía hidráulica. Combine estas tecnologías y, con optimismo, el vidrio es tan barato como lo era con la tecnología de 1600... o tal vez incluso más barato con toda la mano de obra esclava.

Probablemente no lo logrará en la era griega/romana. Sí, las tecnologías eran (más o menos) conocidas, pero la ejecución es un problema. Vas a tener problemas para construir una máquina laminadora que pueda sobrevivir al calor del vidrio fundido (las piezas grandes de hierro eran increíblemente caras, si es que se podían fabricar), y es probable que una máquina pulidora se averíe con demasiada frecuencia para ser usada. práctico.
Iría con la opción 1600, pero presenté tres posibilidades de credibilidad descendente.
El vidrio transparente fue inventado por primera vez alrededor de 1450 por Angelo Barovier. Si combina esto con verterlo sobre una "mesa" / molde estañado y flotarlo, luego pulir los óxidos de estaño, obtendrá un vidrio relativamente bueno. es.wikipedia.org/wiki/Cristallo
@Keeta Los romanos tenían vidrio transparente desde ~ 100 AD.
"pero Leonardo tenía bocetos para algo similar mucho antes": Leonardo tenía bocetos para todo antes. Eso no significa que nadie estuviera preparado para construir tal cosa en ese momento.

El vidrio plano se fabrica vertiendo el vidrio fundido sobre un baño de metal fundido, generalmente estaño. Por este motivo también se le llama vidrio flotado .

Al flotar sobre el metal fundido, el vidrio adquirirá su planitud.

Hasta el siglo XVI, el vidrio de las ventanas o el vidrio plano generalmente se cortaban a partir de grandes discos (o rondels) de vidrio corona. Se fabricaban láminas de vidrio más grandes soplando cilindros grandes que se abrían y aplanaban, y luego se cortaban en paneles. La mayoría de los vidrios de las ventanas a principios del siglo XIX se fabricaban con el método del cilindro. Los 'cilindros' tenían de 6 a 8 pies (180 a 240 cm) de largo y de 10 a 14 pulgadas (25 a 36 cm) de diámetro, lo que limitaba el ancho en el que se podían cortar los paneles de vidrio y daba como resultado ventanas divididas por travesaños en forma rectangular. paneles

El problema con el proceso descrito anteriormente es que tiene un bajo rendimiento, lo que influye en el precio final del producto.

Antes del desarrollo del vidrio flotado, se fabricaban láminas más grandes de vidrio plano fundiendo un gran charco de vidrio sobre una superficie de hierro y luego puliendo ambos lados, un proceso costoso.

La única forma de imitar el proceso de flotación y permitir la producción en masa es tener metal fundido y la capacidad de controlar su temperatura (no desea que el metal se enfríe y se solidifique con el vidrio) y composición (no desea que se enfríe y solidifique con el vidrio). reaccionar con el oxígeno). Entonces, me temo que no puedes ir antes de lo que hemos tenido si realmente quieres una gran producción. Para volúmenes limitados, se pueden utilizar las técnicas mencionadas anteriormente.

Esta fue una gran respuesta hasta la última oración. Hay muchas formas en que todo lo que conocemos podría desarrollarse o producirse en masa antes, incluido el vidrio. Todo lo que se necesita es un inventor anterior o una percepción accidental. En este caso específico, parece sugerir el control de la temperatura para evitar que el líquido del metal sea posible antes, pero existe una gran diferencia entre la temperatura de fusión del vidrio y la de muchos metales, y muchos herreros fueron buenos para estimar/controlar la temperatura. Además, OP dijo "fácilmente disponible/no de lujo (al menos en un 10%)", no "Disponible en una medida moderna".
El vidrio flotado solo es necesario para hacer láminas GRANDES de vidrio plano, el método del cilindro puede hacer que el vidrio se vea perfectamente.
El estaño se derrite a bajas temperaturas de aproximadamente 232 °C, la temperatura de transición vítrea (el punto en el que se vuelve sólido) es de 573 °C para el vidrio de cal sodada, por lo que no hay ningún problema en mantener el estaño líquido. El estaño metálico puro existe desde el 600 a. La razón real por la que esto no se hizo en épocas anteriores es que se necesita evitar que se formen óxidos de estaño, lo que requiere una atmósfera con la menor cantidad de oxígeno posible (fuente: artículos de wikipedia).
@GretchenV, buen punto, agregó
Probablemente pueda ir algo antes sobre el vidrio flotado: alrededor de 1890, cuando se inventaron varios métodos prácticos para licuar gases. Esto le da la atmósfera de argón o nitrógeno necesaria para evitar que el estaño se oxide. El gas de carbón (para proporcionar calefacción controlable) se había generalizado medio siglo antes y, por lo general, puede sustituir la mano de obra y la ineficiencia por los sistemas modernos de control industrial.
Hmm, me pregunto si fue posible producir nitrógeno lo suficientemente puro antes de que esté disponible la licuefacción. Pero eso es materia para otra pregunta.

Si los romanos tuvieran el conocimiento para producir resultados consistentes con su fabricación de vidrio, y alguien les mostrara el método del cilindro , habrían podido producir vidrio plano en cantidad. Lo suficiente como para que los terratenientes pudieran al menos esmaltar las ventanas de sus villas, ¿habrían considerado que valía la pena hacerlo en las partes centrales, mediterráneas, del Imperio? No creo que las ventanas de vidrio se hayan puesto de moda en Roma, hace demasiado calor durante gran parte del año para aprovechar mucho el acristalamiento.

Lo que sabemos del trabajo del vidrio romano parece sugerir que tenían buenas técnicas de trabajo, como el soplado de vidrio, pero malas técnicas de producción, por lo que los artesanos del vidrio trabajaban con una calidad, color y claridad impredecibles.

El método del cilindro requiere mucha mano de obra. Si considera que el "10% superior de la población" especificado en la pregunta significa "el 10% superior de la población no esclava", entonces tal vez esto funcione. De lo contrario, es demasiado caro.
@Mark Entonces, el 10% superior de la población contada de Roma entonces. Después de todo, no contaban a los esclavos como personas.