Kto vynašiel čierne svetlo?
Ak ste niekedy v televízii sledovali kriminalistickú reláciu, kde vyšetrovatelia hľadali dôkazy pomocou svetelného zdroja, ktorý má modrofialovú farbu, potom ste videli čierne svetlo. Stalo sa vám niekedy, že ste si na chrbát ruky nalepili pečiatku a zdalo sa, že tam nič nie je, kým ste nedostali pokyn umiestniť ju pod určitý svetelný zdroj, ktorý značku náhle rozžiaril? To bolo ďalšie čierne svetlo.
Vynálezcom čierneho svetla bol William H. Byler a bol plodným vynálezcom v priemysle luminiscenčných materiálov.
Video dňa
Vynálezca
Svetlo vstupujúce do hranola
William H. Bylerovi sa pripisuje vynález čierneho svetla v roku 1935 a podľa University of Central Missouri tam Byler v roku 1927 absolvoval štúdium chémie a fyziky. V roku 1937 získal doktorát na University of Missouri a začal pracovať pre General Electric Corporation ako vedecký pracovník. Po dvoch rokoch v GE sa Byler stal riaditeľom výskumu v U.S. Radium Corporation. V U.S. Radium získal Dr. Byler v priebehu 32-ročnej histórie niekoľko patentov.
Počas druhej svetovej vojny bol Dr. Byler nápomocný pri výskume radarov a infračerveného spektra, pretože študoval fosfory, ktoré umožnili našim spojencom vyhrať vojnu. Letecká doprava je dnes oveľa bezpečnejšia kvôli tomuto skorému radaru. Jeho príspevky k lekárskej vede viedli k technológii, ktorá znížila naše vystavenie škodlivým röntgenovým lúčom. A naše životné prostredie ťaží z práce Dr. Bylera s metódami detekcie, ako je znečistenie ovzdušia a predpoveď počasia, opäť založená na radare.
Dr William H. Byler zasvätil celý svoj život štúdiu luminiscenčných chemikálií, ktoré vydláždili cestu k mnohým pokrokom v technológii vtedy i dnes. Tieto fosfory sa používajú na poťahovanie skla mnohých rôznych druhov obrazoviek.
Čierne svetlo
Bežné žiarivky
Čierne svetlá sú žiarivky s niekoľkými úpravami, 1) absencia fosforového povlaku na vnútornej strane sklenenej trubice a 2) farba sklenenej trubice.
Čierne svetlá získavajú svoj jedinečný vzhľad zo spôsobu, akým je svetlo vyžarované zo svietidla. Fluorescenčné svetlá sú duté trubice obsahujúce elektródy na každom konci. Vo vnútri týchto trubíc je malé množstvo ortuťových pár a číre sklo je potiahnuté bielou fosforovou látkou. Keď vysokonapäťový prúd preskočí trubicou, interaguje s nízkotlakovým plynom a spôsobí, že lampa svieti. Keď táto energia pôsobí na fosforový povlak, vyžaruje sa studené biele svetlo.
Keď sa cez ortuťové pary posiela vysoké napätie, vydáva zelené, fialové, modré a neviditeľné ultrafialové svetlo. Ak by sa odstránil biely fosforový povlak na vnútornej strane sklenenej trubice, nevideli by ste biele svetlo. Namiesto toho by ste videli modro-zelenú žiaru. Čierne svetlá získavajú svoj vzhľad podľa farby skla. Modré farbivo použité v skle absorbuje svetelné spektrum s výnimkou malého množstva ultrafialového svetla, ktoré uniká cez farbivo. To sa zobrazí ako modro-fialová farba. Ak by farbivo nemalo v sebe žiadne nečistoty, čierne svetlo by nemalo vôbec žiadnu farbu. Keď ho zapnete, lampa bude úplne čierna. Rovnaký efekt je možné dosiahnuť zo žiarovky pomocou filtra, ktorý ju zakrýva. Tie sú veľmi slabé pri vytváraní efektu čierneho svetla, pri ktorom sa zdá, že určité objekty „žiaria“.
Svetelné spektrum
Elektromagnetické spektrum
Svetelné spektrum elektromagnetickej energie, ktoré my ľudia môžeme vidieť, zahŕňa len jej úzku časť medzi infračerveným a gama lúčom. Tieto elektromagnetické vlny sa pohybujú od extrémne dlhých po veľmi krátke. Predpokladá sa, že najkratšie sú menšie ako atóm. Predpokladá sa, že najdlhšie majú veľkosť vesmíru. Šírka pásma, v ktorej vidíme, je medzi 400 až 700 nanometrami. Nanometer je miliardtina metra, aby ste si vedeli predstaviť, aké je to malé. Čokoľvek nad alebo pod, čo nevidíme. Energia čierneho svetla je medzi 320 a 400 nanometrami.
Woodovo sklo
Spektrum čierneho svetla
Namiesto farbív používaných pri výrobe čiernych svetiel je tu sklo, ktoré vyvinul Robert Williams Wood (1868--1955), ktoré vytvára rovnaký efekt, ako keby bolo sklo farbené. Je to však drahé a na výrobné účely nie je možné. Špeciálne sklo sa nazýva Woodovo sklo.
"Wood's Glass" sa pripravuje s použitím oxidu nikelnatého v receptúre skla, čo mu dodáva modrofialovú farbu. Blokuje väčšinu viditeľného svetla nad 400 nanometrov. Na vnútornom povrchu sklenenej lampy je tiež použitý fosfor, ale líši sa zložením toho, ktorý sa používa u bežných žiariviek. V skutočnosti existuje zmes rôznych fosforov, ktoré sa používajú na vytvorenie efektu čierneho svetla. Jedna z fosforových zmesí používa stroncium fluoroborát dopovaný európiom.
Používa
Čierne svetlá sa používajú v mnohých aplikáciách vrátane zábavného priemyslu a forenznej vedy. Používa sa tiež na odhaľovanie falošných peňazí, čistenie motelov a hotelov (najmä v kúpeľniach), umelecké podvody, detekciu škorpiónov, vedu projekty, netesnosti klimatizácie, vytvrdzovanie nechtov UV žiarením, fluoreskujúce minerály, kontaminácia časticami, osvetlenie plagátov, školenia o bioterorizme, kontrola mliečnych výrobkov, kriminalistika, fotografovanie, ožarovanie diamantov kvôli zvýšenej čistote, čím sa diamant predražuje, a plesne inšpekcia, aby sme vymenovali aspoň niektoré.
William H. Bylerov príspevok svetu s jeho výskumom fosforu a vynálezom čierneho svetla okrem mnohých iných vecí zlepšil kvalitu nášho života a zároveň ho predĺžil.