لماذا يسمح لنا الزجاج برؤية الاشياء من خلاله ؟؟؟
هل الزجاج مادة صابة او سائلة ؟؟؟؟؟؟
المادة الصلبة لها شكل ثابت وحجم ثابت في حين تتمتع المادة السائلة بحجم ثابت شكل متغير هذا مادرسناه في المرحلة الابتدائية ولكن الامر في الواقع مختلف قليلا ..تمتلك المادة الصلبة بنية ذرية ثابتة وهناك انواع مختلفة من البنى الذرية لذلك تتصرف المواد بشكل مختلف ايضا ..فقطعة الحديد لاتشابه في تصرفها قطعه من المطاط والسبب يعود لبينتهما الذريتين المختلفتين ..الماده الصلبة ذات بنية بلورية منتظمة في حين تتمتع السوائل بجزيئات عشوائية التركيب بالعوده لسؤالنا تكمن الاجابة في تركيب مادة الزجاج اذ يصنع الزجاج من الرمل يمكنك تسخين الرمل المكون في الغالب من ثنائي أوكسيد السيليكا حتى يذوب ويتحول للحالة السائلة لاتنتظر حدوث هذا في الشاطئ لان درجة الحرارة التي نتحدث عنها تصل الى 1700درجة مئوية
وما ان يبرد الرمل لايعود لحالته السابقة <حبيبات رملية صفراء> لأنه خضع لعملية تحول كاملة مكتسبا بنية داخلية مختلفة تماما أي ماده صلبة لابلوريه أمورفيه Amorphous وفي هذه الحالة لاتمتلك المادة الصلبة النظام البلوري المنتظم الذي تتمتع به المعادن مثلا .. وهنا نجد اجابة سؤالنا فالزجاج مادة تجمع بين النظام البلوري للمادة الصلبة والعشوائية الجزيئية للمادة السائلة
كيف يحدث عملية الابصار ؟؟؟
يتألف الضوء من موجات كهرومغناطيسية بأطوال مختلفة ولكن العين البشرية تستجيب لمدى محدد من تلك الموجات والذي يسمى الضوء أوالطيف المرئي يمثل لونا مختلفا وكل طول موجي في هذا الطيف يمثل لونا مختلفا .يمتاز الزجاج بأنه يسمح للضوء المرئي بالمرور عبره ولكنه يمتص الموجات تحت الحمراء وفوق البنفسجيه ...
<<الان سوف نتحدث عن هذه العملية على المستوي الذري >>
من المعروف ان الذرة تتألف من فراغ تتوسطه نواة وتحيط بها الالكترونات وعلى الجانب الاخر يتألف الضوء من الفوتونات والتي تمتلك طاقة بدورها لذلك عندما تتفاعل الفوتونات مع الالكترونات اية ذرة تحدث إحدى الاحتمالات الاحتمالات الثلاثة التالية
الاثارة :وتحدث حصرا في حالة تساوي طاقة الفوتون مع طاقة الالكترون بعدها الى المستوي أعلى من الطاقة والذي لايلبث طويلا فيه عائدا بعدها إلى الاسفل ومطلقا فوتونات بطول موجي مختلف ومرئي
الانعكاس :ويحدث عندعدم تساوي طاقة الفوتون مع طاقة الالكترون لذلك تمتص الالكترونات الطاقة وتهتز مطلقة فوتونات بنفس الطاقة ولهذا يمكنك رؤية انكاس صورتك على الزجاج مثلا .
انعدام التأثير : وكما يتضح من الاسم فما يحدث في هذه الحالة هومرور الفوتونات من الفضاء الواسع في الذرة وبالتالي لايحدث أي نأثير
تنطبق الحالتين الثانية والثالثة على الزجاج فالضوء يمر عبر الذرات كما لاتساوي طاقة الفوتون طاقة الالكترون .
ورما قد تسائلنا لماذا لاتسمح الفراغات الموجودة في ذرات المواد الصلبة بالسماح للفوتونات بالمرور عبرها ؟ هنا يجب أن نتذكر أنه على الرغم من الفراغات الواسعة الا ان الذرات صغيرة جدا وعندما تنتظم لتكون هيكلا منتطما فعندها تبدأ بالتداخل فيما بينها حيث يمنع التداخل الفوتونات من المرور عبر الذرات .بالتأكيد لاينطبق هذا الكلام على كل المواد الصلبة فالمطاط مثلا يمكنه ان يصبح شفافا جزئيا عبر التحكم في كثافة البنية الذرية للمادة بحيث لاتحجب الضوء بشكل كلي .....................................................................................................................................................
Haifaa Younes
