كيف تصنع المرايا

كيف تصنع المرايا

المرايا

توجد المرايا في كلّ منزل لشدة الحاجة لها، وكذلك لا يستطيع الفرد الاستغناء عنها أثناء قيادة السيارة، فهي أداةٌ مهمّة للاستعمالاتِ اليوميّة المختلفة، فالمرايا عبارة عن لوح رقيق من الزجاج يطلى أحد وجهيه بالألمنيوم أو الفضة، ممّا يتسبب بانعكاس الصورة عليه. وقد استخدمَ صانعوا المرايا قديماً ورقة رقيقة من البرونز أو الفضة أو القصدير خلفَ الزجاج، إذ تعكس هذه الورقة الصورة بسبب أسطحها المصقولة. وتدخل المرايا في علوم الفضاء، إذ تستخدم في صنع التلسكوبات وغيرها من الأجهزة البصريّة، وفي هذه الأجهزة تستبدل طبقة الطلاء بطبقة من الألمنيوم التي يتم تبخيرها على الوجه الأماميّ للزجاج، وبذلك يُزال الانعكاس الباهت من الزجاج.

كيفيّة صناعة المرايا

فيما يأتي طريقة صنع المرايا:

  • المواد المستخدمة: تدخل في صناعة المرايا مجموعة من المواد التي تلعب كلّ واحدة منها دوراً مهمّاً لتحقيق الهدف من المرآة، وهذه المواد الرئيسة هيَ:
    • الزجاج: حيث يصنع الزجاج من مادة السيليكا التي يتمّ استخراجها من الرمال ، وهذه المادّة تكون على شكل بلورات من الكوارتز الطبيعيّة التي تتعرّض لدرجات حرارة عالية، ممّا يؤدي لانصهارها ثمّ سكبها في القوالب المراد تشكيلها على هيئتها. وبالرغم من أنّ الزجاج لا يعكس إلّا 4% من الضوء الساقط عليه إلّا أنّه يستخدم كمادة خام رئيسة لصنع المرايا، وذلك لأنّه يتمتلك ميّزة التقولب أي صناعته على أكثر من شكل، كما أنّه سطح أملس تقريباً لاحتوائه على عدد قليل من الحفر بعد تلميعه، ممّا يجعله قاعدة ممتازة للمادة العاكسة. وفي بعض الأحيان تضاف للزجاج بعض المواد التي تحسن مقاومته للظروف البيئية، مثل البيركس الذي تضاف إليه مادة البورون لجعله مقاوماً لدرجات الحرارة العالية.
    • الطلاء المعدنيّ: يطلى أحد سطحي المرآه بطبقة من معدن يمتلك خاصيّة الانعكاس، فقد استخدمت بعض المواد مثل الفضة، والذهب، والكروم، كما استخدمت مادّة الزئبق قبل عام 1940م كطبقة عاكسة لخاصيته في التوزع بشكل متساوٍ على سطح المرآة، ثمّ توقفَ صانعو المرايا عن استخدامه لأنّه سائل سام، وفي العصر الحديث تستخدم مادّة الألمنيوم كطلاء معدنيّ رئيس في صناعة المرايا. وفي بعض الأحيان تضاف طبقات أخرى مثل ثنائي أكسيد السيليكون، ونيتريد السيليكون وغيرها، وقد تضاف طبقة من الطلاء الفضيّ أو الذهبيّ حتى تعكس المرآة لوناً معيّناً من الضوء بشكلٍ أقلّ أو أكثر.
  • تصميم المرايا: فأهمّ ما يراعى عندَ تصميم المرآة هوَ الغرض المراد تصميم المرآة لأجله، فمثلاً الاستخدام المنزليّ للمرآة يختلف عن الاستخدام العلميّ. فلا بد من مراعاة بعض المحاور الرئيسة عندَ تصميم المرآة، ومنها:
    • سمك المرآة: حيث يعتمد سمك المرآة على الغرض منها، فمرايا المنزل يجب أن تكون سماكتها مماثلة لمواصفات ألواح الزجاج المستخدم في النوافد، فلا تكون سميكة بحيث تكون ثقيلة ويصعب حملها. أمّا في الاستخدامات العلميّة فيصمم سمك المرآة بناءً على مواصفات خاصّة.
    • شكل المرآة: فالمرايا العلميّة قد يصمم سطحها بشكلٍ منحنٍ لزيادة تركيز الضوء أو زيادة الانعكاس الصادر عنها.
    • طبقات الطلاء: حيث يختار المصممون نوع الطلاء حسب الغرض من المرآة والمواصفات الانعكاسية لها، ومقدار المتانة المطلوبة، كما يحدد وجه الزجاج الذي ينبغي طلاؤه، فيتمّ اختيار الوجه الخلفيّ غالباً لأنّه أقل عرضة للخدش. ويحدد المصممون ما إذا كانت المرآة بحاجة لطبقات إضافيّة، كالطبقات العازلة للكهرباء، والطلاءات المستخدمة مع الأشعة الحمراء، وغيرها.
  • خطوات تصنيع المرايا: فبعد إحضار المواد الخام للمصنع ، ووضع مواصفات تصميم المرآة، تبدأ مرحلة التصنيع التي تتم على عدّة خطوات كاللآتي:
    • تقطيع وتشكيل الزجاج: حيث يتمّ تقطيع الزجاج حسب الشكل التصميميّ قبل طلائه بالمادة العاكسة كي لا تتشقق، وحتى يقطّع الزجاج بشكلٍ احترافيّ تستخدم شفرات دقيقة وصلبة أو مناشير حادّة بداخلها غبار الماس ، وبعد هذه العمليّة ينتج خطّ يحدد مكان قطع الزجاج، فيتعرّض هذا الجزء للضغط حتى يفصل الجزء المراد استخدامه عن الجزء الآخر، وفي حالة المناشير الألماسيّة تستخدم طريقة سحب الشفرة للأمام والخلف بشكل مستمرّ حتى يقطع الزجاج.
    • صقل الزجاج: يصقل الزجاج باستخدام آلة تثبت لوح الزجاج في قاعدة، ثمّ تضاف لسطح الزجاج مادّة طحن مركبة وهيَ عبارة عن سائل رمليّ، ثمّ يتمّ فرك هذه المادة على سطح الزجاج حتى تتحد مع لوح الزجاج، وبعد هذه العمليّة تضاف حبيبات دقيقة من المادة وتفرك، ثمّ تضاف حبيبات أدقّ منها وتستمرّ هذه العمليّة حتى يصبح وجه الزجاج أملس.
    • إضافة الطبقة العاكسة: فبعدَ تجهيز ألواح الزجاج المصقولة بشكلٍ جيّد تدخل جهازاً يسمّى المبخرة، وهو عبارة عن جهاز مكوّن من لوحة حاملة لقطعة الزجاج معلّقة فوق بوتقة توضع فيها المادة المراد إضافتها للوح الزجاج، بحيث يسخن هذا الوعاء لدرجات حرارة عالية جدّاً تؤدّي لانصهار المواد داخلها، ثمّ يستمرّ التسخين حتى تصل المادة درجة الغليان فتبدأ بالتبخر، وأثناء صعود أبخرة المواد المغلية للأعلى تتكاثف على سطح الزجاج المعلّق فوقها، وتشكل طبقة متجانسة وموحدة على سطح الزجاج. ويتمّ التحكم بدرجات الحرارة وبفترة التبخير اعتماداً على سماكة الطبقة المراد إضافتها للزجاج.
    • وضع مواد إضافيّة: إذ تضاف بعض الطبقات من مواد أخرى لسطح المرآة في مرحلة لاحقة لأغراض مختلفة، مثل إضافة طبقة عازلة لحماية المرآة من الخدش، بحيث تضاف بالطريقة السابقة نفسها عن طريق المبخرة، أو قد تضاف للمواد في المرحلة الأوليّة من التبخير بحيث تتبخر مع المادة العاكسة وتتكاثف معها في خطوة واحدة.
    • اختبار جودة المرآة: فحتى تحقق المرآة نسبة الانعكاس المطلوبة منها يتمّ فحصها باستخدام عدّة اختبارات كالفحص بالعين المجرّدة أو المجهر، أو باستخدام الأشعة تحت الحمراء المصممة حتى تظهر الفروق في سماكة المعادن، أو عن طريق استخدام الليزر. وقد يتم تعرّيض المرآة لظروف حرارة مرتفعة جداً ومنخفضة جداً لمعرفة مدى تأثرها بالظروف المختلفة.
    • المرحلة النهائيّة: فبعد الحصول على مرآة مصقولة وبسطح عاكس وضمن كودات الجودة المطلوبة تثبت المرايا على قواعد، ثمّ تعبأ في عبوات مقاومة للصدمات، ويتمّ شحنها.

تاريخ صناعة المرايا

بدأت المرايا كشكلٍ من أشكال الطبيعة، كانعكاس الصورِ على سطحِ البرك والبحيرات، أو على سطح الصخور ، أمّا الشكل الحاليّ للمرايا يعود للعصر الحديث. فقد بدأ ظهور صناعة المرايا قبل 8 آلاف سنة، إذ كانَ أوّل ظهور لها في منطقة الأناضول باستخدام حجر بركانيّ يدعى حجر الأوبسيديان الأرضي المصقول، وبين عامي 4000 ق.م و3000 ق.م ظهرت مرايا مصنوعة من النحاس المصقول في منطقة ما بين النهرين ومصر، وبعد ألف سنة أصبحت المرايا تصنع من الحجر المصقول، فانتشرت في أمريكا الوسطى والجنوبية، وصنعت في الصين والهند من البرونز ، ولم يبدأ النّاس باستخدام المرايا المصنوعة من الزجاج إلا في القرن الأوّل الميلاديّ. وفي عام 1835م عملَ الكيميائيّ الألمانيّ جوستس فون ليبج على استخدام طبقة رقيقة من الفضة على أحد أوجه الزجاج الشفاف، وقد ساعدَت هذه التقنية على تسهيل تصنيع المرايا وانتشارها بينَ النّاس.

أنواع المرايا

يوجد نوعان رئيسان للمرايا وهما:

  • المرايا المحدبة (بالإنجليزيّة: convex mirror): وتتخذ المرآة المحدبة شكلاً منتفخاً للخارج، بحيث يكون الانعكاس على أطرافها عندَ الزوايا الأوسع ويقل الانعكاس عندَ مركزها، وتعطي هذه المرايا انعكاساً للأشياء أصغر من حجمها في الواقع، وهيَ مستخدمة في مرايا الأمان للمركبات لأنّها تعطي انعكاساً لمساحاتٍ أوسع.
  • المرايا المقعّرة (بالإنجليزيّة: Concave mirror): وتشبه هذه المرآة في شكلها شكلَ الملعقة (من الجانب الذي يوضع فيه الأكل)، فهيَ منحنية عندَ مركزها للداخل. وتعطي هذه المرآة صورة مقلوبة للأجسام البعيدة المنعكسة عليها، وإذا اقتربت فإنّها تعود لاتجاهها الصحيح وتبدو أكبرَ حجماً من الواقع، وتعدّ هذه المرايا الأكثر استخداماً في الحياة العمليّة، مثل الحلاقة وغيرها.
مزيد من المشاركات
أثر الثورة الصناعية في التكنولوجيا والمعرفة

أثر الثورة الصناعية في التكنولوجيا والمعرفة

نبذة عن الثورة الصناعية بدأت الثورة الصناعية في النصف الثاني من القرن 18، وامتدت حتى أوائل القرن 19 وتحديدًا في بريطانيا، حيث طرأت العديد من التغيرات على المستوى التكنولوجي والمعرفي، وقد كان للثورة الصناعية أهمية كبيرة في تحسين ظروف المعيشة، وفي أواخر القرن 19 انطلقت الثورة الصناعية الثانية من أمريكا؛ حيث كان للكهرباء دورًا فعالًا في العديد من التطورات التكنولوجية، فاتحةً الطريق للثورة الثالثة أو كما تُعرف بالثورة الرقيمة التي بدأت في الثمانينيات من القرن الماضي، وما زالت مستمرة حتى وقتنا هذا
فوائد جل الألوفيرا للبشرة

فوائد جل الألوفيرا للبشرة

يقلل حب الشباب والبقع الصبار هو من المكونات المضادة للجراثيم، ومضاد للالتهابات؛ وهذا بسبب وجود الجبريلين والأكسينات، وهذا ما يُقلل من مشكلة حب الشباب، كما أنه يحتوي على السكريات التي تُحفز نمو الخلايا الجديدة، مما يُسرع من عملية الشفاء من حب الشباب ويمنع تكوّن الندب، كما أن الصبار منظف طبيعي للبشرة، يُزيل الشوائب والندوب. ولمعرفة كيفية تحضير هذا القناع يتم اتباع هذه الخطوات: المكونات: ملعقة كبيرة من الألوفيرا. 2-3 قطرات من عصير الليمون . الطريقة: يُضاف عصير الليمون إلى الألوفيرا وتُخلط
عملية إزالة اللوزتين

عملية إزالة اللوزتين

اللوزتان يحتوي جسم الإنسان على العديد من طرق الدِّفاع عنه أمام الفيروسات والجراثيم، وتعتبر اللوزتان من وسائل خط الدِّفاع الأول التي تمنع دخول الفيروسات والجراثيم إلى الجسم من خلال الحلق. تقع اللوزتان في آخر الحلق. قد تصبِح اللوزتان مصدر الأمراض؛ حيث قد تلتهبان ويزداد حجمهما مما يسببان ارتفاع درجة الحرارة وصعوبة في البلع والألم الشديد فيهما، وإذا استمّر الالتهاب فيهما وتكرر بصورةٍ شبه دائمة فإن الضرر قد يصل إلى القلب والكليتين والتهاب المفاصل وغيرهأ. كما أنهما قد يؤثِّران على نوم المُصاب
أبرز معوقات التعاون بين المعلمين

أبرز معوقات التعاون بين المعلمين

التعاون بين المعلمين تتمثل ثقافة التعاون بفعالية أداء المعلمين مع بعضهم البعض، وخلق ثقافة تعليمية إيجابية، ومن المؤكد أن التعاون أمر إيجابي في المدارس لجميع الأطراف، وقد يعترض المعلمون مجموعة من العقبات التي تمنع ترسخ ونمو ثقافة التعاون بينهم، والتي تواجدت نتيجة لثقافة الأفراد، أو الأنظمة المطبقة في المدارس، وأصبحت المؤسسات التعليمية في وقتنا الحالي تهتم بنشر هذه الثقافة؛ لإيمانهم بأهمية العمل الجماعي للمعلمين والطلاب، كما يساهم التعاون بين المعلمين في تحسين الأداء في المدارس، وتشمل ثقافة
ما أسباب اليرقان

ما أسباب اليرقان

أسباب اليرقان عند الرضع يُعرف اليرقان (بالإنجليزية:Jaundice) بأنّه اصفرار لون الجلد وبياض العينين الناجم عن تراكم البيليروبين في الدم، وهو أحد نواتج تحلّل خلايا الدم الحمراء الميتة التي تحدث في الكبد، لكن في حال وجود مشكلةٍ في الكبد أو موت عددٍ كبيرٍ جداً من خلايا الدم الحمراء، فأنّ الكبد لا يتخلّص من البيليروبين كما يجب، ممّا يؤدي إلى ارتفاع مستوياته في الدم واصفرار لون الجلد وبياض العينين، وتجدر الإشارة إلى أنّ يرقان من المشاكل الشائعة لدى الرُضّع حديثي الولادة ؛ إذ يرتفع مستوى البيليروبين
أين تقع جزيرة ماربيا

أين تقع جزيرة ماربيا

موقع جزيرة ماربيا هي عبارة عن إحدى أجمل الجزر الإسبانية السياحية والتي تقع تحديداً في المنطقة الجنوبية الشرقية من إسبانيا في قرية تُسمّى كوستا ديل سول، بحيث تطلّ على البحر الأبيض المتوسّط ويبلغ عدد سكانها تقريباً مئة وعشرين ألف نسمة، ويعتبر شاطئ الشمس أهم ّشواطئها بحيث يمتدّ ابتداءً من مدينة تُدعى مالقة إلى مدينة تُدعى بالجزيرة الخضراء، وكان وما زال لها أهمية تاريخية نظراً لارتباطها الكبير بمدينة الأندلس؛ نتيجةً لموقعها الجغرافي المميز والذي يقع بالقرب من مضيق جبل طارق، وقد وصفها ابن بطوطة في
طريقة حلى تراب الملوك

طريقة حلى تراب الملوك

حلى تراب الملوك حلى تراب الملوك من الحلويات الشرقية التي يعود أصلها إلى العراق، حيث يطلق عليها هناك اسم شكرية بغداد، وهي عبارة عن حلى يتكون بشكل أساسي من البسكويت السادة، وتتميّز بقوامها الطري، وطعمها اللذيذ بالإضافة إلى سهولة تحضيرها، ومن الجدير بالذكر أنها تُحضّر بشكل كبير في موسم الصيف الحار لأنّها تقدم باردة، وفي مقالنا هذا سنعرض كيفيّة تحضيرها بشكل سهل وسريع. عمل حلى تراب الملوك المكوّنات: علبة ونصف من بسكويت الشاي السادة. مغلفان من كريمة الخفق. كوب من الحليب السائل. علبتان من القشطة.
إرهاق الحمل في الشهور الأولى

إرهاق الحمل في الشهور الأولى

إرهاق الحمل في الشهور الأولى يُعتبر الإرهاق أحد أبرز أعراض الحمل التي تظهر على السيدات الحوامل، خاصةً في الأشهر الثلاثة الأولى منه؛ إذ يغيّر الحمل من حالة الجسم بكافة أنظمته، وكذلك يعمل الجسم جاهداً في هذه الفترة حتى تتكون المشيمة وتنمو أعضاء جسم الجنين المهمة، وهذا كله معاً يجعل الحامل تشعر بالتعب الشديد. أسباب إرهاق الحمل في الشهور الأولى تتعدد الأسباب التي تجعل الحامل تشعر بالتعب والإرهاق المستمر خلال الثلاثة شهور الأولى من الحمل، ومن أبرزها ما يأتي: تغيرات الجسم يخضع الجسم لعددٍ من