Si në fizikë ashtu edhe në kimi, një fenomen është studiuar që ndihmon në shpjegimin pse disa grimca janë të dukshme në kohë të caktuara. Ky fenomen njihet si Efekti Tyndall. Isshtë një fenomen fizik që u studiua nga shkencëtari Irlandez John Tyndall në 1869. Që atëherë këto studime kanë pasur zbatime të shumta në fushën e fizikës dhe kimisë. Dhe është se studion disa grimca që nuk janë të dukshme me sy të lirë. Sidoqoftë, për shkak se ato mund të pasqyrojnë ose thyejnë dritën, ato bëhen të padukshme në situata të caktuara.
Në këtë artikull ne do t'ju tregojmë gjithçka që duhet të dini rreth efektit Tyndall dhe rëndësisë së tij për fizikën në kimi.
Cili është efekti Tyndall
Isshtë një lloj i fenomenit fizik që shpjegon se si disa grimca të holluara ose brenda një gazi mund të bëhen të dukshme për shkak të faktit se ato janë të afta të reflektojnë ose të thyejnë dritën. Nëse e shikojmë në shikim të parë, mund të shohim se këto grimca nuk janë të dukshme. Megjithatë, fakti që mund të shpërndajë ose thith dritën ndryshe në varësi të mjedisit në të cilin ndodhet, lejon dallimin e tyre. Ato mund të shihen nëse janë pezulluar në një tretësirë ndërsa ato përshkohen tërthorazi në planin vizual të vëzhguesit nga një rreze drite intensive.
Nëse drita nuk kalon përmes këtij konteksti ato nuk mund të shihen. Për shembull, për ta kuptuar atë më lehtë po flasim për grimca të tilla si pikat e pluhurit. Kur dielli hyn përmes dritares me një shkallë të caktuar të prirjes mund të shohim pikat e pluhurit që notojnë në ajër. Këto grimca nuk janë të dukshme ndryshe. Ato mund të shihen vetëm kur rrezet e diellit hyjnë në një dhomë me një shkallë të caktuar të prirjes dhe një intensitet të caktuar.
Kjo është ajo që njihet si efekti Tyndall. Në varësi të këndvështrimit të vëzhguesit, ju mund të shihni grimca që normalisht nuk munden. Një shembull tjetër që thekson efektin Tyndall është kur ne përdorim dritat e makinave në mot me mjegull. Ndriçimi që pakkush ushtron mbi lagështinë na lejon të shohim grimcat e ujit në pezullim. Përndryshe, vetëm do të shihnim se çfarë është mjegulla.
Rëndësia dhe kontributet
Si në fizikë ashtu edhe në kimi, efekti Tyndall ka kontribute të shumta në studime të caktuara dhe një rëndësi të madhe. Dhe është që falë këtij efekti mund të shpjegojmë pse qielli është blu. Ne e dimë që drita që vjen nga dielli është e bardhë. Sidoqoftë, kur atmosfera e Tokës hyn, ajo përplaset me molekulat e gazeve të ndryshme që e përbëjnë atë. Ne kujtojmë se atmosfera e Tokës është e përbërë kryesisht nga azot, oksigjen dhe molekula të argonit në një masë më të vogël. Në përqendrime shumë më të ulëta janë gazrat serë midis të cilave kemi dioksid karboni, metan dhe avuj uji, ndër të tjera.
Kur drita e bardhë nga dielli godet të gjitha këto grimca të pezulluara pëson devijime të ndryshme. Devijimi i pësuar nga rrezja e dritës nga dielli me molekulat e oksigjenit në azot bën që ajo të ketë ngjyra të ndryshme. Këto ngjyra varen nga gjatësia e valës dhe shkalla e devijimit. Ngjyrat që devijojnë më shumë janë vjollca dhe blu pasi ato kanë një gjatësi vale më të shkurtër. Kjo e bën qiellin me këtë ngjyrë.
John Tyndall ishte gjithashtu zbuluesi i efektit serë falë simulimit të atmosferës së Tokës në një laborator. Objektivi fillestar i këtij eksperimenti ishte të llogariste saktësisht sa energji diellore vinte nga Toka dhe sa ishte ajo që rrezatohej përsëri në hapësirë nga sipërfaqja e Tokës. Siç e dimë, jo i gjithë rrezatimi diellor që bie në planetin tonë qëndron. Një pjesë e saj devijohet nga retë përpara se të arrijë në sipërfaqe. Një pjesë tjetër absorbohet nga gazrat serë. Më në fund, sipërfaqja e tokës devijon një pjesë të rrezatimit diellor të incidentit në varësi të albedos të secilit lloj të tokës. Pas eksperimentit që Tyndall gjeneroi në 1859, ai ishte në gjendje të zbulonte efektin serë.
Variablat që ndikojnë në efektin Tyndall
Siç kemi përmendur më parë, efekti Tyndall nuk është asgjë më shumë se shpërndarja e dritës që ndodh kur një rreze drite kalon përmes një kolloidi. Ky koloid është grimca individuale e pezulluar që janë përgjegjëse për shpërndarjen dhe reflektimin gjatë, duke i bërë ato të dukshme. Variablat që ndikojnë në efektin Tyndall janë frekuenca e dritës dhe dendësia e grimcave. Sasia e shpërndarjes që mund të shihet në këtë lloj efekti varet tërësisht nga vlerat e frekuencës së dritës dhe dendësisë së grimcave.
Ashtu si me shpërndarjen Rayleigh, drita blu ka tendencë të shpërndahet më fort se drita e kuqe, sepse ato kanë një gjatësi vale më të shkurtër. Një mënyrë tjetër për ta parë është se ka një gjatësi vale më të gjatë që transmetohet, ndërsa një më e shkurtër reflektohet nga shpërndarja. Ndryshorja tjetër që ndikon është madhësia e grimcave. Kjo është ajo që e dallon një koloid nga një zgjidhje e vërtetë. Që një përzierje të jetë e tipit koloid, grimcat që janë në pezull duhet të kenë një madhësi të përafërt në diapazonin midis 1-1000 nanometra në diametër.
Le të shohim disa nga shembujt kryesorë ku mund të përdorim efektin Tyndall:
- Kur Ne ndezim dritën e fenerit në një gotë qumësht ne mund të shohim efektin Tyndall. Bestshtë më mirë të përdorni qumësht të skremuar ose holluar qumështin me pak ujë në mënyrë që të shihet efekti i grimcave koloidale në rrezen e dritës.
- Një shembull tjetër është ai i shpërndarjes së dritës blu dhe mund të shihet në ngjyrën blu të tymit nga motorët ose motorët me dy kohë.
- Rrezja e dukshme e dritave në mjegull mund t'i bëjë të dukshme grimcat e ujit lundrues.
- Ky efekt përdoret në mjediset tregtare dhe laboratorike në mënyrë që të përcaktohet madhësia e grimcave të aerosolit.
Unë shpresoj që me këtë informacion të mund të mësoni më shumë rreth efektit Tyndall.