प्रकाश काँच से होकर क्यों गुजर सकता है?

Vì sao ánh sáng có thể xuyên qua kính? - 1 — पारदर्शी कांच के दरवाजे हमें घर के अंदर से ही बाहरी दुनिया को देखने की सुविधा देते हैं (फोटो: गेटी)।

आधुनिक जीवन में, कांच एक अपरिहार्य सामग्री बन गई है, जो घरों, दुकानों से लेकर कार्यालय भवनों तक हर जगह मौजूद है।

चाहे धूप हो या बरसात, पारदर्शी कांच की खिड़कियां हमें मौसम की चिंता किए बिना बाहर के दृश्य का आनंद लेने की अनुमति देती हैं।

हालाँकि, बहुत कम लोग वास्तव में इसके संचालन तंत्र को समझते हैं और यह भी कि प्रकाश इस परिचित पदार्थ में आसानी से प्रवेश क्यों कर सकता है।

काँच की खिड़कियाँ पहली बार 17वीं सदी में इंग्लैंड में दिखाई दीं। तब से, काँच उद्योग का विकास जारी रहा है और आज हम जो टिकाऊ और पूरी तरह से पारदर्शी उत्पाद देखते हैं, वे उपलब्ध हुए हैं।

कांच पर अनुसंधान जारी है, तथा अधिक उन्नत अनुप्रयोगों की ओर बढ़ रहा है, जैसे कि स्वयं-सफाई करने वाली सामग्री या यहां तक कि कांच जो टूटने के बाद स्वयं ही ठीक हो सकता है।

प्रकाश काँच से होकर क्यों गुजर सकता है?

Vì sao ánh sáng có thể xuyên qua kính? - 2 — पारदर्शी कांच के दरवाजे प्राकृतिक प्रकाश को घर में प्रवेश करने की अनुमति देते हैं (फोटो: Pinterest)

काँच की पारदर्शिता उसकी अनाकार संरचना से निकटता से जुड़ी है। काँच रेत (जिसमें क्वार्ट्ज़ क्रिस्टल होते हैं) को उच्च तापमान (1,600 डिग्री सेल्सियस से अधिक) पर पिघलाकर और फिर उसे तेज़ी से ठंडा करके बनाया जाता है।

इस प्रक्रिया के कारण परमाणुओं और अणुओं को एक निश्चित क्रम में व्यवस्थित होने का समय नहीं मिल पाता, जिससे एक अनाकार ठोस बन जाता है - जो ठोस और द्रव के बीच की एक मध्यवर्ती अवस्था है।

ब्रिटेन के नॉटिंघम विश्वविद्यालय के प्रोफेसर फिलिप मोरियार्टी बताते हैं: "कांच जैसे पदार्थों में इलेक्ट्रॉनों को ऊर्जा स्तरों के बीच छलांग लगाने के लिए बहुत अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है, और दृश्य प्रकाश फोटॉन इतने शक्तिशाली नहीं होते कि उस छलांग को ट्रिगर कर सकें।

अवशोषित या परावर्तित होने के बजाय, प्रकाश बस आर-पार निकल जाता है। इसीलिए हम काँच के आर-पार देख पाते हैं, क्योंकि यह दृश्य प्रकाश के लिए पारदर्शी होता है।"

उन्होंने इसकी तुलना कागज से भी की: "आप कागज की शीट के आर-पार नहीं देख सकते, लेकिन कांच की मोटी शीट के आर-पार आसानी से देख सकते हैं, इसका कारण यह है कि कांच अनाकार होता है, इसलिए इसमें कोई व्यवस्था नहीं होती, लेकिन इसमें कई दोष भी नहीं होते।

प्रकाश के तरंगदैर्ध्य पैमाने पर, काँच एकसमान होता है। कागज़ कई रेशों से बना होता है, और ये रेशे - उनका आकार, व्यास, चौड़ाई, दूरी - प्रकाश की तरंगदैर्ध्य के साथ ज़्यादा नहीं बदलते, इसलिए वे प्रकाश का प्रकीर्णन करते हैं। परिणामस्वरूप, कागज़ अपारदर्शी होता है, जो प्रकाश को अपने अंदर नहीं आने देता।"

विनिर्माण प्रक्रिया प्रकाश संचरण को प्रभावित करती है

पारदर्शी कांच बनाने के लिए, क्वार्ट्ज रेत को उसके गलनांक तक गर्म किया जाता है, जिससे क्वार्ट्ज की क्रिस्टल संरचना टूट जाती है।

तेज़ी से ठंडा होने पर, पदार्थ एक अनाकार ठोस में बदल जाता है। तेज़ी से ठंडा होने की यह प्रक्रिया पदार्थ को आकार देने और कठोर बनाने में भी मदद करती है, जिससे यह परिचित खिड़की के शीशे में बदल जाता है।

उत्पादन प्रक्रिया को अनुकूलित करने के लिए, वैज्ञानिकों ने सोडियम कार्बोनेट मिलाकर रेत के पिघलने के तापमान को कम करने का तरीका खोज लिया।

हालाँकि, इससे काँच का रासायनिक प्रतिरोध कम हो जाता है। इसे कम करने के लिए, कैल्शियम कार्बोनेट को स्टेबलाइज़र के रूप में मिलाया जाता है, जिससे काँच का प्रभाव प्रतिरोध बेहतर होता है।

विनिर्माण प्रक्रियाओं में निरंतर सुधार के कारण, अब हम तत्वों और बाहरी वातावरण से सुरक्षित रहते हुए कांच की खिड़कियों के माध्यम से प्राकृतिक प्रकाश का आनंद ले सकते हैं।

कांच पर अनुसंधान से भविष्य में कई और संभावित अनुप्रयोगों के द्वार खुलेंगे।

स्रोत: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/vi-sao-anh-sang-co-the-xuyen-qua-kinh-20250818011425290.htm