Thumbnail play icon

Proč je sklo průhledné?TED-Ed

Přidat do sledovaných sérií 25
91 %
Tvoje hodnocení
Počet hodnocení:74
Počet zobrazení:3 622

Pokud se podíváte skrz brýle, dalekohled nebo okno, uvidíte svět na druhé straně. Jak může být ale něco tak pevného tak neviditelné? Na to odpoví Mark Miodownik v poutavé animaci od Ted-Ed.

Poznámka: Díky Kocouru Oggymu za připomenutí, že video s podobnou tematikou už jste u nás na webu mohli v minulosti vidět, takže pokud vás video zaujalo, koukněte i na něj.

Přepis titulků

Podívejte se z okna. Nasaďte si brýle, pokud je nosíte. Možná byste si měli vzít dalekohled. Nebo lupu. Co vidíte? Ať je to cokoliv, není to vícenásobná vrstva skla přímo před vámi. Ale napadlo vás někdy, jak může být něco tak pevného tak neviditelné? Abychom to pochopili, musíme pochopit, co je to vlastně sklo a odkud pochází. Vše to začíná v zemské kůře, kde jsou nejčastějšími prvky křemík a kyslík.

Ty společně reagují a vytvářejí oxid křemičitý, jehož molekuly se řadí do pravidelné krystalické formy známé jako křemen. Křemen se běžně nachází v písku, kde často tvoří většinu zrn, a je hlavní složkou ve většině typů skla. Samozřejmě jste si všimli, že sklo není vyrobeno z drobných kousků křemene. A to z dobrého důvodu.

Zaprvé, okraje pevně vytvořených zrn a menší vady uvnitř krystalové struktury odrážejí a rozptylují světlo, které je zasáhne. Ale když se křemen dostatečně zahřeje, nadbytečná energie rozvibruje molekuly, dokud se jim nerozbijí vazby a stanou se kapalinami. Stejně jako led roztaje do vody. Na rozdíl od vody se však tekutý oxid křemičitý nepřemění v pevný krystal, když se ochladí.

Namísto toho, jak molekuly ztrácejí energii, jsou stále méně schopné přesunout se do dané pozice a výsledkem je tzv. amorfní látka. Pevný materiál s chaotickou strukturou kapaliny, která umožňuje molekulám volně vyplnit jakékoli mezery. Díky tomu je povrch skla rovnoměrný na mikroskopické úrovni, což umožňuje světlu ho zasáhnout, aniž by bylo rozptýleno do různých směrů.

Ale to stále nevysvětluje, proč je světlo schopné projít sklem a není pohlceno jako u většiny pevných látek. Na to se musíme dostat až na subatomární úroveň. Možná víte, že se atom skládá z jádra, kolem kterého obíhají elektrony, ale může vás překvapit, že je to hlavně prázdný prostor. Kdyby byl atom velký jako fotbalový stadión, jádro by bylo jako hrášek uprostřed, zatímco elektrony by byly zrnka písku na vnějších sedadlech.

To by mělo být dost na to, aby světlo prošlo, aniž by zasáhlo některou z částic. Skutečná otázka tedy není, proč je sklo průhledné, ale proč ostatní materiály nejsou. Odpověď má co dělat s různými úrovněmi energie, které elektrony v atomu můžou mít. Berte je jako různé řady sedadel na stadiónu. Elektron je zpočátku určen k sezení v určité řadě, ale mohl by skončit do lepší řady, kdyby jen měl energii.

Může ale pohltit jeden z těchto světelných fotonů procházejících atomem a získat tak energii, kterou potřebuje. Ale má to háček. Energie z fotonu musí mít správnou velikost, aby se elektron dostal do další řady. Jinak foton jen pustí dál. A toto se děje ve skle. Řady jsou od sebe tak daleko, že foton viditelného světla nemůže poskytnout elektronu dost energie, aby mezi ně skočil.

Na druhou stranu, fotony z UV záření mají správné množství energie a jsou absorbovány. Proto se nemůžete opálit přes sklo. Tato úžasná vlastnost, pevné skupenství a zároveň průhlednost, dala sklu v průběhu staletí mnoho využití. Přes okna propouštějící světlo a zadržující přírodní živly až po čočky umožňují nám vidět obrovské světy jak mimo naši planetu, tak ty malé kolem nás.

Je těžké si představit moderní civilizaci beze skla. A i přes důležitost tohoto materiálu málokdy myslíme na sklo a jeho dopad. Právě proto, že nejdůležitější a nejužitečnější kvalitou skla je, že je nevýrazné a neviditelné, často zapomínáme, že tam nějaké je. Překlad: Karolína I. www.videacesky.cz

Komentáře (8)

Zrušit a napsat nový komentář

Odpovědět

život bez skla by vyzeral nejak takto http://moje.video/EpQ

24

Odpovědět

Pamětníci z videacesky jiste vzpomenou i na vysvetleni od profesora Moriarty:
Proč je sklo průhledné

21

Odpovědět

Asi bych to dal i do popisku videa...

21

Odpovědět

Tak tak. Nicméně jedna informace mi nesedí: že se nemůžu opálit přes sklo. Pokud někdo hodně jezdí autem jako já, tak má přes léto opálenou levou ruku.

42

Odpovědět

+Honza Roll"Na dlouhou jízdu autem v létě, nebo sedíte-li u okna na slunci, používejte ochranný faktor. Sklem sice neprojde UVB záření, které by vás mohlo spálit, ale projde jím UVA, které způsobuje předčasné stárnutí pleti."
Zdroj: https://www.idnes.cz/onadnes/moda/co-mozna-ne-vite-o-opalovani.A080602_224911_ona_krasa_ves

42

Odpovědět

+Honza Roll"Ordinary glass absorbs 97 per cent of the UVB rays that cause sunburn and some skin cancers, and 37 per cent of the less harmful UVA radiation. This translates to a protection of about SPF30, so you can still get burned with long enough exposure."
https://www.sciencefocus.com/science/can-i-get-sunburnt-through-glass/

32

Odpovědět

Eh, asi jsem blbej, ale nepochopil jsem to.

52

Odpovědět

Ta subatomarni rovina muze zmast kde koho, doporucuju podivat se na Kosmos- Casoprostorova Odyssea, v jednom z dilu Tyson rozebira presne tuhle vlastnost elektronu v jadre atomu

12
Používáme cookies, abychom mohli provozovat tuto internetovou stránku a zlepšit Vaši uživatelskou spokojenost. Budete-li pokračovat beze změny nastavení, předpokládáme, že souhlasíte s ukládáním souborů cookies z internetových stránek. Více informací o použití cookies.
OK