ვინ გამოიგონა შავი შუქი?

თუ თქვენ ოდესმე უყურეთ სასამართლო დანაშაულის გადაცემას ტელევიზიით, სადაც გამომძიებლები ეძებდნენ მტკიცებულებებს მოლურჯო-იისფერი ფერის სინათლის წყაროს გამოყენებით, მაშინ თქვენ ნახეთ შავი შუქი. ოდესმე გქონიათ ხელის უკანა მხარეს მარკერის შტამპი და ჩანდა, რომ არაფერი იყო იქ, სანამ არ მოგცემთ მითითებას, მოათავსოთ ის გარკვეული სინათლის წყაროს ქვეშ, რომელიც ნიშანს უცებ ანათებს? ეს იყო კიდევ ერთი შავი შუქი.

შავი სინათლის გამომგონებელი იყო უილიამ ჰ. ბაილერი და ის იყო ნაყოფიერი გამომგონებელი ლუმინესცენტური მასალების ინდუსტრიაში.

უილიამ ჰ. ბაილერს მიეწერება შავი სინათლის გამოგონება 1935 წელს და ცენტრალური მისურის უნივერსიტეტის თანახმად, ბაილერმა დაამთავრა იქ 1927 წელს ქიმიისა და ფიზიკის სპეციალობით. 1937 წლისთვის მან მიიღო დოქტორის ხარისხი მისურის უნივერსიტეტში და სამუშაოდ წავიდა General Electric Corporation-ში, როგორც მკვლევარი. GE-ში ორი წლის შემდეგ, ბაილერი გახდა აშშ-ს რადიუმის კორპორაციის კვლევის დირექტორი. აშშ-ს რადიუმზე დოქტორ ბაილერს მიენიჭა რამდენიმე პატენტი 32-წლიანი ისტორიის მანძილზე.

მეორე მსოფლიო ომის დროს დოქტორ ბაილერმა მნიშვნელოვანი როლი ითამაშა რადარის და ინფრაწითელი სპექტრის კვლევაში, რადგან ფოსფორების შესწავლა მისცა ჩვენს მოკავშირეებს ომის მოგების საშუალებას. საჰაერო მოგზაურობა დღეს ბევრად უფრო უსაფრთხოა ამ ადრეული რადარის გამო. მისმა წვლილმა სამედიცინო მეცნიერებაში გამოიწვია ტექნოლოგია, რომელმაც შეამცირა მავნე რენტგენის სხივების ზემოქმედება. და ჩვენმა გარემომ ისარგებლა დოქტორ ბაილერის მუშაობით გამოვლენის მეთოდებით, როგორიცაა ატმოსფერული დაბინძურება და ამინდის პროგნოზირება, ისევ რადარზე დაფუძნებული.

დოქტორი უილიამ ჰ. ბაილერმა მთელი თავისი ცხოვრება მიუძღვნა ლუმინესცენტური ქიმიკატების შესწავლას, რამაც გზა გაუხსნა ტექნოლოგიების ბევრ წინსვლას მაშინ და ახლა. ეს ფოსფორები გამოიყენება მრავალი სხვადასხვა სახის ეკრანის შუშის დასაფარად.

შავი ნათურები არის ფლუორესცენტური ნათურები რამდენიმე მოდიფიკაციით, 1) შუშის მილის შიგნით ფოსფორის საფარის არარსებობა და 2) მინის მილის ფერი.

შავი ნათურები თავის უნიკალურ გარეგნობას იღებენ ნათურის შუქის გამოსხივების გზით. ფლუორესცენტური ნათურები არის ღრუ მილები, რომლებიც შეიცავს ელექტროდებს თითოეულ ბოლოზე. ამ მილების შიგნით არის მცირე რაოდენობით ვერცხლისწყლის ორთქლი, ხოლო გამჭვირვალე მინა დაფარულია თეთრი ფოსფორის ნივთიერებით. როდესაც მაღალი ძაბვის დენი გადახტება მილში, ის ურთიერთქმედებს დაბალი წნევის გაზთან, რაც იწვევს ნათურის ანთებას. როდესაც ეს ენერგია მოქმედებს ფოსფორის საფარზე, გამოიყოფა მაგარი თეთრი შუქი.

როდესაც მაღალი ძაბვა იგზავნება ვერცხლისწყლის ორთქლით, ის გამოყოფს მწვანე, იისფერ, ლურჯ და უხილავ ულტრაიისფერ შუქს. შუშის მილის შიგნით თეთრი ფოსფორის საფარი რომ მოიხსნას, თეთრ შუქს ვერ დაინახავთ. ამის ნაცვლად, თქვენ დაინახავდით ლურჯ-მწვანე ნათებას. შავი ნათურები იერსახეს იღებენ შუშის ფერიდან. მინაში გამოყენებული ცისფერი საღებავი შთანთქავს სინათლის სპექტრს, გარდა მცირე ულტრაიისფერი სინათლისა, რომელიც გამოდის საღებავის მეშვეობით. ეს ჩნდება როგორც ლურჯი-იისფერი ფერი. საღებავს რომ არ ჰქონოდა მინარევები, შავ შუქს საერთოდ არ ექნებოდა ფერი. როცა ჩართავთ, ნათურა სულ შავი იქნება. იგივე ეფექტი შეიძლება მიღებულ იქნას ინკანდესენტური ნათურისგან ფილტრის გამოყენებით, რომელიც ფარავს მას. ისინი ძალიან სუსტად წარმოქმნიან შავი სინათლის ეფექტს, რაც იწვევს გარკვეულ ობიექტებს "გაბრწყინებულად".

ელექტრომაგნიტური ენერგიის სინათლის სპექტრი, რომელიც ჩვენ ადამიანებს ვხედავთ, მოიცავს მის მხოლოდ ვიწრო ნაწილს ინფრაწითელ და გამა სხივებს შორის. ეს ელექტრომაგნიტური ტალღები მერყეობს უკიდურესად გრძელიდან ძალიან მოკლე ტალღებამდე. ითვლება, რომ უმოკლესები ატომზე პატარაა. ითვლება, რომ ყველაზე გრძელი არის სამყაროს ზომა. გამტარუნარიანობა, რომელსაც ჩვენ ვხედავთ, არის 400-დან 700 ნანომეტრამდე. ნანომეტრი არის მეტრის მემილიარდედი, რათა წარმოდგენა მოგცეთ რამდენად მცირეა. ვერაფერს ზემოთ ან ქვემოთ ვერ ვხედავთ. შავი სინათლის ენერგია 320-დან 400 ნანომეტრამდეა.

იმის ნაცვლად, რომ საღებავები გამოიყენონ შავი ნათურების დასამზადებლად, არის მინა, რომელიც შეიმუშავა რობერტ უილიამს ვუდმა (1868--1955), რომელიც აწარმოებს იგივე ეფექტს, როგორც მინა შეღებილი. თუმცა, ეს ძვირია და წარმოების მიზნებისთვის შეუძლებელია. სპეციალურ შუშას ვუდის მინა ჰქვია.

"ვუდის შუშა" მზადდება ნიკელ-ოქსიდის გამოყენებით შუშის რეცეპტში, რაც მას ლურჯ-იისფერ ფერს აძლევს. ის ბლოკავს ყველა ხილულ შუქს 400 ნანომეტრზე მეტი. ფოსფორი ასევე გამოიყენება შუშის ნათურის შიდა ზედაპირზე, მაგრამ განსხვავდება ჩვეულებრივი ფლუორესცენტური ნათურების შემადგენლობით. სინამდვილეში, არსებობს სხვადასხვა ფოსფორის ნაზავი, რომელიც გამოიყენება შავი სინათლის ეფექტის შესაქმნელად. ფოსფორის ერთ-ერთი ნაზავი იყენებს ევროპიუმის დოპირებული სტრონციუმის ფტორბორატს.

შავი ნათურები გამოიყენება რიგ აპლიკაციებში, მათ შორის გასართობ ინდუსტრიაში და სასამართლო მეცნიერებაში. იგი ასევე გამოიყენება ყალბი ფულის აღმოსაჩენად, მოტელისა და სასტუმროს დასუფთავებაში (განსაკუთრებით სააბაზანოებში), ხელოვნების თაღლითობაში, მორიელის გამოვლენაში, მეცნიერებაში. პროექტები, კონდიციონერის გაჟონვა, ულტრაიისფერი ფრჩხილების გამკვრივება, ფლუორესციული მინერალები, ნაწილაკების დაბინძურება, პლაკატის განათება, ბიოტერორიზმის ტრენინგი, რძის პროდუქტების, კრიმინოლოგიის, ფოტოგრაფიის, ბრილიანტების დასხივება გაზრდილი გამჭვირვალობისთვის, აძვირებს ალმასს და ყალიბდება ინსპექტირება, რომ დავასახელოთ რამდენიმე.

უილიამ ჰ. ბაილერის წვლილმა მსოფლიოში ფოსფორების შესახებ გამოკვლევებით და მრავალი სხვა საკითხთან ერთად შავი შუქის გამოგონებით, გააუმჯობესა ჩვენი ცხოვრების ხარისხი და ასევე გააფართოვა იგი.