من اخترع الضوء الأسود؟

إذا سبق لك أن شاهدت عرضًا للجرائم الجنائية على شاشة التلفزيون حيث كان المحققون يبحثون عن أدلة باستخدام مصدر ضوء ذي لون أرجواني مزرق ، فقد رأيت ضوءًا أسود. هل تم وضع ختم علامة على ظهر يدك ، ولم يظهر أنه لم يكن هناك شيء حتى تم إرشادك لوضعه تحت مصدر ضوء معين جعل العلامة تتوهج فجأة؟ كان هذا ضوء أسود آخر.

مخترع الضوء الأسود هو ويليام هـ. بايلر ، وكان مخترعًا غزير الإنتاج في صناعة مواد الإنارة.

وليام هـ. يرجع الفضل إلى بايلر في اختراع الضوء الأسود في عام 1935 ، ووفقًا لجامعة وسط ميسوري ، تخرج بايلر هناك في عام 1927 بتخصص في الكيمياء والفيزياء. بحلول عام 1937 ، حصل على الدكتوراه من جامعة ميسوري ، وذهب للعمل في شركة جنرال إلكتريك كعالم أبحاث. بعد عامين في GE ، أصبح بايلر مديرًا للأبحاث في شركة Radium Corporation الأمريكية. في US Radium ، حصل الدكتور بايلر على العديد من براءات الاختراع على مدار 32 عامًا من التاريخ.

خلال الحرب العالمية الثانية ، كان للدكتور بايلر دور فعال في أبحاث طيف الرادار والأشعة تحت الحمراء بسبب دراسته للفوسفور مما سمح لحلفائنا بالفوز في الحرب. أصبح السفر الجوي أكثر أمانًا اليوم بسبب هذا الرادار المبكر. أدت مساهماته في العلوم الطبية إلى تقنية قللت من تعرضنا للأشعة السينية الضارة. وقد استفادت بيئتنا من عمل الدكتور بايلر مع طرق الكشف مثل تلوث الغلاف الجوي والتنبؤ بالطقس ، استنادًا إلى الرادار مرة أخرى.

الدكتور ويليام هـ. كرس بايلر حياته كلها لدراسة المواد الكيميائية المضيئة التي مهدت الطريق للعديد من التطورات التكنولوجية في ذلك الوقت والآن. تُستخدم هذه الفوسفور لطلاء زجاج العديد من أنواع الشاشات المختلفة.

المصابيح السوداء هي مصابيح فلورية مع بعض التعديلات ، 1) عدم وجود طلاء فوسفوري على الجزء الداخلي من الأنبوب الزجاجي ، و 2) لون الأنبوب الزجاجي.

تحصل الأضواء السوداء على مظهرها الفريد من الطريقة التي ينبعث بها الضوء من المصباح. مصابيح الفلورسنت عبارة عن أنابيب مجوفة تحتوي على أقطاب كهربائية في كل طرف. يوجد داخل هذه الأنابيب كمية صغيرة من بخار الزئبق ، والزجاج الشفاف مغطى بمادة الفوسفور الأبيض. عندما يقفز تيار الجهد العالي عبر الأنبوب ، فإنه يتفاعل مع الغاز منخفض الضغط مما يتسبب في توهج المصباح. عندما تعمل هذه الطاقة على طلاء الفوسفور ، ينبعث ضوء أبيض بارد.

عندما يتم إرسال الجهد العالي عبر بخار الزئبق ، فإنه ينبعث منه ضوء فوق بنفسجي أخضر وبنفسجي وأزرق وغير مرئي. إذا تمت إزالة طلاء الفوسفور الأبيض الموجود داخل الأنبوب الزجاجي ، فلن ترى ضوءًا أبيض. بدلاً من ذلك ، سترى توهجًا أخضر مزرقًا. تحصل الأضواء السوداء على مظهرها من لون الزجاج. تمتص الصبغة الزرقاء المستخدمة في الزجاج طيف الضوء باستثناء القليل من الضوء فوق البنفسجي الذي يتسرب عبر الصبغة. يظهر هذا كلون أزرق أرجواني. إذا لم تحتوي الصبغة على أي شوائب ، فلن يكون للضوء الأسود أي لون على الإطلاق. عندما تقوم بتشغيله ، سيكون المصباح أسود بالكامل. يمكن الحصول على نفس التأثير من المصباح المتوهج باستخدام مرشح يغطيه. هذه ضعيفة للغاية في إنتاج تأثير الضوء الأسود لجعل بعض الأشياء تبدو وكأنها "تتوهج".

يشمل الطيف الضوئي للطاقة الكهرومغناطيسية التي يمكن أن نراها نحن البشر فقط جزءًا ضيقًا منه بين الأشعة تحت الحمراء وأشعة جاما. تتراوح هذه الموجات الكهرومغناطيسية بين الموجات الطويلة جدًا والقصيرة جدًا. يُعتقد أن أقصرها أصغر من ذرة. يُعتقد أن أطولها هو حجم الكون. عرض النطاق الترددي الذي نراه بين 400 إلى 700 نانومتر. النانومتر هو جزء من المليار من المتر لإعطائك فكرة عن مدى صغر هذا الحجم. أي شيء أعلى أو أسفل لا يمكننا رؤيته. تتراوح طاقة الضوء الأسود بين 320 و 400 نانومتر.

بدلاً من استخدام الأصباغ في صناعة الأضواء السوداء ، يوجد زجاج طوره روبرت ويليامز وود (1868-1955) ينتج نفس التأثير كما لو كان الزجاج مصبوغًا. ومع ذلك ، فهي مكلفة وغير مجدية لأغراض الإنتاج. الزجاج الخاص يسمى زجاج وود.

تم تحضير "Wood's Glass" باستخدام أكسيد النيكل في وصفة الزجاج مما يعطيها اللون الأزرق البنفسجي. يحجب معظم الضوء المرئي الذي يزيد عن 400 نانومتر. يستخدم الفوسفور أيضًا في السطح الداخلي للمصباح الزجاجي ولكنه يختلف في تركيبة تلك المستخدمة مع مصابيح الفلورسنت العادية. في الواقع ، هناك مزيج من الفوسفورات المختلفة التي تستخدم لإنتاج تأثير الضوء الأسود. يستخدم أحد خلائط الفوسفور فلوروبورات السترونتيوم المشبع باليوروبيوم.

تُستخدم الأضواء السوداء في عدد من التطبيقات ، بما في ذلك صناعة الترفيه وعلوم الطب الشرعي. كما أنها تستخدم في اكتشاف النقود المزيفة وتنظيف الفنادق والموتيلات (خاصة في الحمامات) والاحتيال الفني واكتشاف العقرب والعلوم المشاريع ، تسرب مكيف الهواء ، علاج الأظافر بالأشعة فوق البنفسجية ، المعادن الفلورية ، التلوث بالجسيمات ، إضاءة الملصقات ، التدريب على الإرهاب البيولوجي ، فحص منتجات الألبان وعلم الجريمة والتصوير الفوتوغرافي والماس المشع لزيادة الوضوح مما يجعل الماس أكثر تكلفة والعفن التفتيش ، على سبيل المثال لا الحصر.

وليام هـ. ساهمت مساهمة بايلر في العالم من خلال أبحاثه حول الفوسفور ، واختراع الضوء الأسود من بين أشياء أخرى كثيرة ، في تحسين نوعية حياتنا ، فضلاً عن إطالتها.