冬天拿一個有點冰的玻璃杯，直接倒進熱水，有時會聽到一聲清脆的聲音，杯身接著出現裂痕。
這個過程和玻璃受熱後會膨脹有關，而且真正影響破裂機率的，是整個杯子能不能一起均勻升溫。
玻璃受熱之後，真的會變大嗎？
會，只是變化小到平常很難用肉眼看到。
大多數固體升溫時，組成材料的原子振動會變得更明顯，平均距離也會稍微增加，整個物體因此產生「熱膨脹」。
如果整個玻璃杯慢慢升溫，而且各個位置的溫度都差不多，整體就能比較一致地膨脹。
突然倒進熱水時，情況就不同了。
熱水先接觸杯子的內壁，內側溫度快速上升；熱還需要一段時間才能傳到外壁，所以外側仍然比較冷。
於是同一塊玻璃開始出現兩種不同的變化速度。
內外溫度不同，為什麼會把玻璃拉裂？
溫度較高的內壁想膨脹得多一些，溫度較低的外壁則只膨脹一點點。
但內壁和外壁本來就是同一塊玻璃，沒有辦法各自自由改變大小。
於是內外不同的膨脹程度會互相拉扯，在玻璃內部形成「熱應力」。
玻璃屬於脆性材料，承受拉力的能力有限。如果杯子表面原本就有細小刮痕、碰傷或肉眼看不到的微裂紋，應力很容易集中在這些位置。
當局部應力超過材料可以承受的程度，裂紋就會快速向外延伸，杯子也可能在很短時間內裂開。
這就是「熱衝擊」。
耐熱玻璃為什麼比較能承受溫度變化？
不同種類的玻璃，受熱後膨脹的程度並不一樣。
常見耐熱玻璃之一是「硼矽玻璃」，它的特色之一就是熱膨脹程度比較小。
以 Corning 公布的材料數據為例，Code 7740 硼矽玻璃的線膨脹係數約為 3.25 × 10^-6 /°C；另一種鈉鈣玻璃約為 9.0 × 10^-6 /°C。
在相同的溫度變化下，這組鈉鈣玻璃的尺寸變化大約是硼矽玻璃的 2.8 倍。
膨脹幅度越小，杯壁內外即使出現溫差，彼此想改變的尺寸差距也比較小，因此產生的熱應力通常會降低。
耐熱玻璃的價值就在這裡：快速遇冷或遇熱時，它比較不容易因為不同位置膨脹程度差太多而產生裂痕。