Hvorfor kan lys passere gjennom glass?

(Dan Tri) – Den amorfe egenskapen er den grunnleggende grunnen til at lys passerer gjennom glass, men ikke gjennom tre.

Gjennomsiktige glassdører lar oss se omverdenen rett fra innsiden av huset (Foto: Getty).

I det moderne liv har glass blitt et uunnværlig materiale, tilstede overalt fra hus, butikker til kontorbygg.

Enten det er sol eller regn, lar de klare glassvinduene oss nyte utsikten uten å bekymre oss for været.

Imidlertid er det få som virkelig forstår virkemåten og hvorfor lys lett kan trenge gjennom dette kjente materialet.

Glassvinduer dukket først opp i England på 1600-tallet. Siden den gang har glassindustrien fortsatt å utvikle seg, og har gitt de slitesterke og perfekt gjennomsiktige produktene vi ser i dag.

Forskning på glass fortsetter, og beveger seg mot mer avanserte bruksområder, som selvrensende materialer eller til og med glass som kan lege seg selv etter å ha blitt knust.

Hvorfor kan lys passere gjennom glass?

Gjennomsiktige glassdører slipper naturlig lys inn i huset (Foto: Pinterest).

Glassets gjennomsiktighet er nært knyttet til dets amorfe struktur. Glass lages ved å smelte sand (som inneholder kvartskrystaller) ved høye temperaturer (over 1600 grader Celsius), og deretter avkjøles raskt.

Denne prosessen fører til at atomene og molekylene ikke har tid til å ordne seg i en bestemt rekkefølge, og danner et amorft fast stoff – en mellomtilstand mellom fast stoff og væske.

Professor Philp Moriarty fra University of Nottingham i Storbritannia forklarer: «I materialer som glass trenger elektroner mye energi for å hoppe mellom energinivåer, og fotoner fra synlige lys er ikke sterke nok til å utløse dette hoppet.»

I stedet for å bli absorbert eller reflektert, passerer lyset ganske enkelt gjennom. Det er derfor vi kan se gjennom glass, fordi det er gjennomsiktig for synlig lys.

Han sammenlignet det også med papir: «Grunnen til at du ikke kan se gjennom et papirark, men lett kan se gjennom et tykt glassark, er fordi glass er amorft, så det har ingen orden, men har heller ikke mange defekter.»

På lysets bølgelengdeskala er glass ensartet. Papir består av mange fibre, og disse fibrene – størrelsen, diameteren, bredden og avstanden – varierer ikke mye med lysets bølgelengde, og sprer derfor lys. Resultatet er et papir som er ugjennomsiktig og ikke slipper gjennom lys.

Produksjonsprosessen påvirker lysgjennomgangen

For å lage klart glass varmes kvartsand opp til smeltepunktet, noe som fører til at krystallstrukturen til kvartsen brytes ned.

Når materialet avkjøles raskt, blir det til et amorft fast stoff. Den raske avkjølingsprosessen bidrar også til å forme og herde materialet, slik at det blir til det velkjente vindusglasset.

For å optimalisere produksjonsprosessen fant forskere en måte å senke smeltetemperaturen til sand ved å tilsette natriumkarbonat.

Dette reduserer imidlertid glassets kjemiske motstand. For å overvinne dette tilsettes kalsiumkarbonat som stabilisator, noe som forbedrer glassets slagfasthet.

Takket være konstante forbedringer i produksjonsprosesser kan vi nå nyte naturlig lys gjennom glassvinduer samtidig som vi er beskyttet mot elementene og det ytre miljøet.

Forskning på glass fortsetter å åpne opp for mange flere potensielle bruksområder i fremtiden.

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