Podczas, gdy projekty witrażowe stały się bardziej skomplikowane, proces ich produkcji pozostał względnie taki sam przez całe wieki, przekonajmy się zatem jaka jest nauka ukryta za witrażami. Wykraczamy więc poza piękno tej formy sztuki i zanurzamy się w nauce .
Odkrywanie formy sztuki witrażowej
Witraże zawsze były niezwykle interesującą formą sztuki.. Za każdym razem, gdy mijamy budynek lub kościół z witrażem, odwracamy wzrok w jego kierunku. Za powstawaniem tych wyjątkowych dzieł sztuki kryje się technologia naukowa, która opiera się na procesach zarówno fizycznych, jak i chemicznych.
W świecie witraży króluje nauka!
Dzięki różnorodności kolorów i skomplikowanych projektów, artyzm ze szkła witrażowego to sztuka przyciągająca wzrok. Tworzenie tych iluminacyjnych dekoracji wymaga umiejętności artystycznych, ale także inżynierskich, w zakresie montażu samych elementów.
Od materiałów do produkcji: proces produkcyjny
Istotę powstawania witraża stanowi produkcja szkła, w której mieszają się nauki, takie jak fizyka i chemia. I tu wkracza po raz pierwszy z pomocą nauka. W średniowieczu powstały fabryki szkła, w których wytwarzano je z krzemionki. Materiał ten wymaga bardzo wysokiej temperatury do stopienia. Surowce, takie jak ołów były dodawane do krzemionki w celu obniżenia temperatury jej topnienia, a substancje, takie jak wapno w celu stabilizacji szkła.
Podczas, gdy szkło jest nadal współcześnie wytapiane, do jego produkcji są dodawane proszki tlenków metali, w celu uzyskania różnych kolorów. Na przykład, kobalt często tworzy odcienie niebieskiego, tlenek chromu i żelaza można stosować do uzyskiwania odcieni zieleni, a złoto do koloru rubinowego.
Tworząc mieszaninę chlorku złota ze stopionym szkłem w celu uzyskania czerwonej barwy, artyści witrażyści stali się w pewnym sensie pierwszymi nanotechnologami. Mieszanka wytworzyła maleńkie złote kule, które absorbowały i odbijały światło słoneczne, w taki sposób, że uzyskano głęboki czerwony kolor.
Kolejny etap tworzenia to obróbka stopionego szkła. Wykonując dmuchane szkło stosuje się dmuchawę do pobierania kulki ze stopionego szkła, którą następnie ogrzewa się w specjalnym garnku, w piecu. Po uformowaniu w odpowiedni kształt, do stopionego szkła wdmuchuje się pęcherzyk powietrza. Następnie z pomocą narzędzi metalowych do formowania z kulki owstaje długi, cylindryczny kształt – proces ten powtarza się po ponownym ogrzaniu stopionego szkła. Na końcu tego procesu dno cylindra usuwa się i po osiągnięciu pożądanego kształtu stopione szkło pozostawia się do ochłodzenia. Po otwarciu jednej strony cylindra szkło umieszcza się w innym piecu, ogrzewa się i spłaszcza, a następnie chłodzi w urządzeniu do wyżarzania.
Nauka ukryta za witrażami to chemia, fizyka, matematyka a także geometria.
Inna metoda tworzenia szkła polega na wdmuchiwaniu pęcherzyków powietrza do kulki ze stopionego szkła. Kulka jest następnie obracana ręcznie lub na stole, który działa podobnie do koła garncarskiego. Ze względu na siłę gwałtownego obrotu, stopiony pęcherzyk otwiera się i spłaszcza, a szkło można następnie pociąć na małe arkusze. Wciąż używany w produkcji, ten typ dmuchanego szkła nie jest jednak wykorzystywany do tworzenia witraży na dużą skalę.
Bardziej nowoczesne podejście do produkcji szkła to szkło walcowane. Tutaj stopione szkło wylewa się na stół metalowy lub grafitowy. Szkło jest następnie rozprasowywane w arkusz dużym metalowym walcem – można to wykonać ręcznie lub maszynowo – i wyżarzane. Po raz pierwszy zastosowano komercyjnie tę metodę w połowie lat 30tych XIX wieku. Ten typ produkcji szkła jest dzisiaj szeroko stosowany.
Tworzenie okna
Następne działania prowadzą nas do projektu wzoru okna. Matematyczne obliczenia i znajomość geometrii jest niewątpliwie konieczna na tym etapie pracy. Tak jak w przeszłości, artysta i dzisiaj tworzy w mniejszej skali model ostatecznego projektu. W czasach średniowiecza rysunek okna był mocowany bezpośrednio do powierzchni bielonego stołu, służąc jako wzór do wycinania, malowania i montowania witraża. Podzielony na mozaikę, ten niewielki projekt funkcjonował jako szablon dla umieszczenia każdej szklanej części w zarysie okna.
Po utworzeniu projektu kolorowe kawałki szkła są odpowiednio przycinane tak, aby pasowały do wybranej sekcji okna. Z biegiem lat opracowano kilka rodzajów farb i bejc, by jeszcze bardziej ulepszyć projekty witraży. Chemia znowu wkroczyła w ten sposób w obszar sztuki. Pojawiły się nowe farby dające większe możliwości wyrazu.
W końcowym etapie elementy okienne są montowane w ołowiu – w bardziej współczesny sposób w folii miedzianej. Złącza są następnie lutowane razem, a pomiędzy szkłem i przekładkami wkłada się oleisty cement, aby zapewnić stabilność i zmniejszyć potencjalny ruch szkła.
Nauka, jak widać, kryje się w całym procesie produkcji witraży. Bez niej nie powstałoby ich wyjątkowe piękno
