«

»

Feb 19 2014

De ce n-avem neamuri la fabrica de sticlă

Cînd eram mai mic şi 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, ălea două ore de program cu Ceaşcă.

Atunci nu m-am gîndit la asta, dar o fac acum, că tot am văzut un filmuleţ despre tema asta. Şi vă întreb şi pe voi: aveţi habar de ce e sticla transparentă? Pentru că, da, oricît dectare te-ai holba la sticlă, tot n-o vezi pe ea, ci prin ea. Ceea ce nu e cazul la un şifonier. De ce?

sandCa să răspundem la întrebarea asta, tre’ să vorbim despre cum e făcută sticla. Ingredientul major e dioxidul de siliciu (SiO2). În formp cristalină îl ştim drept cuarţ. Şi ne împiedicăm peste tot de el, la mare. Pentru că e şi ingredientul major al nisipului. Bun, şi de ce nu vedem printr-un cristal de cuarţ, sau prin nisip? Păi, cristalul e făcut în general din microcristale, are şi impurităţi, şi toate microcristalele din interior reflectă şi refractă lumina ceva de vis. Deci n-o lasă să treacă otova. Cînd încălzim cristalul, moleculele încep să vibreze şi rup legăturile care le ţin în starea cristalină. Ca gheaţa 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 slid cu structura haotică a unui lichid. La nivel microscopic, asta face ca sticla să fie uniformă, iar lumina nu mai e împrăştiată de microcristale. Dar cum trece lumina prin molecule?

atomiEi bine, secretul e că atomii sînt, în mare parte, spaţiu gol. De exemplu, dacă un atom ar fi cît un stadion de fotbal, nucleul ar fi un bob de mazăre în centru, iar electronii nişte grăunţe de nisip alergîndu-se prin tribune. Enooorm de mult spaţiu gol. Bun, vă prindeţi voi, deci întrebarea nu e “de ce e sticla transparentă?” ci “cum se face că doar sticla e transparentă?”. Şi aici răspunsul e simplu, ţine de felul în care lucrează atomii cu fotonii de lumină. Cum spuneam mai sus, într-un model planetar, care ştim că nu e “adevărat”, dar e foarte util pentru a înţelege cum e cu atomii, electronii ar fi pe rînduri de scaune în jurul stadionului. Şi pot trece pe un rînd de scaune de mai sus doar dacă trece un foton prin zonă şi le dă exact atîta energie ca 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 distanţa. Dar cea ultraviolet, da, deci microscop telescopsticla absoarbe razele UV. De-aia nu ne bronzăm prin sticlă, dar ne încălzim: radiaţia infraroşie 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 şifonier.

Cam aşa cu sticla: de la ferestre care lasă lumina, dar ţin afară ploaia, la lentile cu care vedem chestiile foarte mici şi foarte mari, e a naibii de utilă, dar nu ne prea gîndim la ea, pentru că cel mai des nu o vedem: chiar are rude la fabrica de sticlă.

Text apărut în Caţavencii din 12 februarie 2014.

4 comments

Skip to comment form

  1. Cata

    Una din teoriile pe care le-am vazut prezentate mai demult pe ceva canal TV de science spunea ca de fapt sticla este un soi de lichid foarte dens. Masurasera geamuri care au stat foarte multi ani in rama si descoperisera ca partea de sus era mai subtire decat partea de jos. Oricum, interesanta prezentarea ta. As fi curios sa stiu care este starea de agregare a focului (plasmei, daca flacara e plasma). :-)

    1. Tata Uraniu

      Păi, da, focul e plasmă. Şi nu doar sticla e “lichidă”, se aplică şi la roci. DOar că sînt fooooarte puţin lichide. dar curg. în timp de sute de milioane de ani.

      1. neamtu tiganu

        se pare ca n-am prins poanta articolului, d-aia intreb ca prostu, pai exista si plastice transparent, policarbonat, de ex. Makrolon, Plexiglas s.a.m.d :roll:
        Si-nca ceva, cum sta treaba cu atomii celor care stau si ei undeva si chiar daca nu sunt transparenti, totusi nu-i vede nimeni.

      2. marius sacalos

        Se pare ca intr-adevar sticla este lichida. Ea curge, in special sticla produsa dupa retzete mai vechi. Sticla moderna este facuta dupa o reteta imbunatatita astfel ca sa “curga” mai putin si sa nu i se deterioreze calitatile optice.
        Daca aveti o bunica la tzara si ea inca mai are la geamuri sticla de aproximativ 50 de ani asta inseamna ca bunicul nu a aruncat dupa ea cu farfuria de ciorba rece. Norocul vostru, pentru ca daca va veti uita prin geamurile vechi ale bunicii, veti observa ca imaginea de afara se vede distorsionata. Daca aveti la indemana un micrometru, veti putea constata, prin masurare, ca partea inferioara a sticlei este mai groasa decat cea superioara. Pentru a masura sticla cu micrometrul, nu trebuie sa o spargeti. Nu vreti sa va puneti rau cu bunica!
        Efectele curgerii sticlei pot fi vazute si mai bine daca vizitati o catedrala veche de cateva sute de ani si priviti cat mai de aproape posibil vitraliile.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

:D :-) :( :o 8O :? 8) :lol: :x :P :oops: :cry: :evil: :twisted: :roll: :wink: :!: :?: :idea: :arrow: :| :mrgreen: