유리가 투명한 이유 이해하기

안경, 쌍안경 또는 창문을 통해 보면 다른 쪽에서 세상을 볼 수 있습니다. 그런데 안경은 왜 투명할까요? 이 호기심 많은 질문에 답하기 위해 과학자는 마크 미오도니크, 채널 멤버 TED- 에드 아니 유튜브, 매우 흥미로운 비디오와 함께 비정질 고체 뒤에 과학적 비밀을 녹입니다.

안경의 미스터리

유리가 투명한 물질인 이유를 이해하기 전에 유리가 무엇으로 만들어졌는지 이해해야 합니다. 이 모든 것은 지구의 지각에서 시작되며 가장 일반적인 두 가지 요소를 찾을 수 있습니다. 규소 과 산소. 그들이 뭉쳤을 때, 그들은 이산화규소 이는 차례로 수정, 일반적으로 모래에서 발견됩니다.

양식으로 "무질서한" 석영의 이산화규소 분자 중 수정은 빛을 반사하고 산란시키기 때문에 순수한 형태로 유리를 만드는 데 사용할 수 없습니다. 그러나 고온으로 가열하면 분자가 결합을 잃고 냉각되면 분자가 됩니다. 비정질 고체, 분자가 미세하게 매끄러운 구조로 재배열됩니다. 유리.

그러나 그것은 예를 들어 서류 가방과 같은 다른 유형의 물체가 아닌 유리를 통과하는 이유를 여전히 설명하지 못합니다. 그러기 위해서는 아원자 수준으로 내려가야 합니다. 수업 복습 화학 e 물리학, 우리는 원자가 핵심 만든 양성자 e 중성자 e 전자 껍질 당신 주위에. 그러나 가장 중요한 것은 원자의 대부분이 빈 공간으로 구성되어 있다는 것입니다.

이 공간의 크기에 대한 아이디어를 얻으려면 원자가 축구 경기장 크기라면 핵은 잔디밭 중앙에 있는 완두콩 크기일 것입니다. 전자는 스탠드의 다른 행을 차지하는 사람들입니다. 빈 공간이 너무 많기 때문에 빛이 단순히 원자 구조를 통과하는 것은 놀라운 일이 아닙니다.

하지만 그렇다면 서류 가방의 경우 빛이 유리를 통과하는 것처럼 통과하지 않는 이유는 무엇입니까? 이는 서류 가방의 구조를 구성하는 탄소 전자와 달리 실리콘 원자의 전자가 한 층에서 다른 층으로 점프하는 데 많은 양의 에너지가 필요하기 때문에 발생합니다. 광자 에너지의 형태로. 실리콘 원자의 전자 층이 서로 매우 멀리 떨어져 있기 때문입니다.

예를 들어, 탄소 원자에서 층은 비교적 서로 가깝고 빛의 빔은 전자가 한 위치에서 다른 위치로 점프하여 빛을 방출하고 반사할 만큼 충분히 약합니다. 방출된 광자가 우리의 눈에 도달하기 때문에 가방을 볼 수 있지만 유리의 경우에는 빛이 물체를 통과하기 때문에 볼 수 없는 이유입니다.