Cînd eram mai mic și ajungeam cumva să blochez televizorul, tata mă lua imediat la întrebări: “Ce faci, dom’le, ai neamuri la fabrica de sticlă?”. Evident, dacă era vreo finală de Cupa Campionilor. Că, altfel, puteam bloca teveul cît voiam, în alea două ore de program cu Ceașcă.
Atunci nu m-am gîndit la asta, dar o fac acum, că tot am văzut un filmuleț despre tema asta. Și vă întreb și pe voi: aveți habar de ce e sticla transparentă? Pentru că, da, oricît de tare te-ai holba la sticlă, tot n-o vezi pe ea, ci prin ea. Ceea ce nu e cazul la un șifonier. De ce?
Ca să răspundem la întrebarea asta, tre’ să vorbim despre cum e făcută sticla. Ingredientul major e dioxidul de siliciu (SiO2). În formă cristalină îl știm drept cuarț. Și ne împiedicăm peste tot de el, la mare. Pentru că e și ingredientul major al nisipului. Bun, și de ce nu vedem printr-un cristal de cuarț sau prin nisip? Păi, cristalul e făcut în general din microcristale, are și impurități, și toate microcristalele din interior reflectă și refractă lumina ceva de vis. Deci n-o lasă să treacă otova. Cînd încălzim cristalul, moleculele încep să vibreze și rup legăturile care le țin în starea cristalină. Ca gheața care devine apă. Doar că, atunci cînd răcim cristalul la loc, moleculele de SiO2 nu se mai organizează în cristal, ci formează un solid amorf: un solid cu structura haotică a unui lichid. La nivel microscopic, asta face ca sticla să fie uniformă, iar lumina nu mai e împrăștiată de microcristale. Dar cum trece lumina prin molecule?
Ei bine, secretul e că atomii sînt, în mare parte, spațiu gol. De exemplu, dacă un atom ar fi cît un stadion de fotbal, nucleul ar fi un bob de mazăre în centru, iar electronii niște grăunțe de nisip alergîndu-se prin tribune. Enooorm de mult spațiu gol. Bun, vă prindeți voi, deci întrebarea nu e “De ce e sticla transparentă?”, ci “Cum se face că doar sticla e transparentă?”. Și aici răspunsul e simplu, ține de felul în care lucrează atomii cu fotonii de lumină. Cum spuneam mai sus, într-un model planetar, care știm că nu e “adevărat”, dar e foarte util pentru a înțelege cum e cu atomii, electronii ar fi pe rînduri de scaune în jurul stadionului. Și pot trece pe un rînd de scaune de mai sus doar dacă trece un foton prin zonă și le dă exact atîta energie cît să sară pe rîndul superior. Altfel, lumina trece printre rînduri. În SiO2, electronii sînt pe rînduri îndepărtate, lumina vizibilă nu e suficient de energică pentru a acoperi distanța. Dar cea ultraviolet, da, deci sticla absoarbe razele UV. De-aia nu ne bronzăm prin sticlă, dar ne încălzim: radiația infraroșie trece, e prea slabă energetic pentru a fi absorbită de molecule. În alte materiale, rîndurile de scaune din tribunele electronilor sînt mai dese, saltul de pe un rînd pe altul se poate face cu lumină vizibilă, care e astfel absorbită, iar noi nu vedem prin șifonier.
Cam așa cu sticla: de la ferestre care lasă lumina, dar țin afară ploaia, la lentile cu care vedem chestiile foarte mici și foarte mari, e al naibii de utilă, dar nu ne prea gîndim la ea, pentru că cel mai adesea nu o vedem: chiar are rude la fabrica de sticlă.
8 vizualizări
