L’une des questions de physique les plus populaires et les plus persistantes associées aux légendes urbaines est de savoir si le verre est un liquide ou un solide. La réponse de premier ordre est que c’est un solide et qu’il ne coule pas, même au fil des siècles. L’idée que le verre est un liquide vient de deux sources : que les vieilles fenêtres d’église sont plus épaisses en bas qu’en haut, et une lecture erronée d’un vieux livre de physique du physicien allemand Gustav Tammann (1861-1938), qui l’appelait un « liquide surfondu congelé ». Le mythe omet la partie gelée.
Un peu plus subtilement, le verre est un solide non conventionnel, connu sous le nom de solide amorphe. Pour la plupart des substances liquides, le refroidissement entraîne une cristallisation et une transition de premier ordre vers un état solide. Pour les solides amorphes, au lieu de cristalliser et de subir une transition de premier ordre, la viscosité continue d’augmenter et aucune cristallisation ne se produit. C’est en partie pourquoi il est transparent – les matériaux avec des arrangements atomiques irréguliers transmettent mieux la lumière. Bien qu’il existe une transition de second ordre dans laquelle les propriétés matérielles d’un verre changent lorsqu’il se solidifie, ce n’est pas aussi important que la transition de premier ordre trouvée parmi la plupart des autres composés.
Le verre peut avoir une gamme de propriétés matérielles différentes selon la vitesse à laquelle il est refroidi et la présence ou l’absence de traces d’impuretés, qui peuvent fournir des noyaux autour desquels se produit la cristallisation. Ceci est différent des solides classiques, qui ont les mêmes propriétés matérielles de base quoi qu’il arrive. Le verre est parfois défini comme un système qui n’est pas à un point d’équilibre – techniquement, il peut cristalliser à tout moment, et cela se produit parfois dans des matériaux contenant des impuretés. Seul un solide cristallin est considéré comme étant à l’équilibre.
Fondamentalement, l’argument se résume à ce que solide et liquide ne sont que des étiquettes idéalistes que les gens appliquent à diverses substances physiques, même s’il existe un continuum d’arrangements atomiques possibles avec des propriétés qui se mélangent entre les deux. Par exemple, un fluide non newtonien semble être un liquide, mais sous l’application soudaine d’une pression, il devient comme un solide. Fondamentalement, pour vraiment comprendre le monde, les peuples doivent se familiariser avec les nombreux états possibles de la matière au-delà de l’approximation simpliste du premier ordre de «solide», «liquide» et «gaz».