كَيْفَ يُصْنَعُ الزُّجَاج؟
يَكْتَشِفُ طِفْلُكَ كَيْفَ يَتَحَوَّلُ الرَّمْلُ إِلى زُجاجٍ شَفّافٍ، وَيَتَعَرَّفُ عَلى رِحْلَةٍ عِلْمِيَّةٍ مُدْهِشَة.
About this story
يَكْتَشِفُ طِفْلُكَ كَيْفَ يَتَحَوَّلُ الرَّمْلُ إِلى زُجاجٍ شَفّافٍ، وَيَتَعَرَّفُ عَلى رِحْلَةٍ عِلْمِيَّةٍ مُدْهِشَة.
What you'll learn
- مَعْرِفَةُ أَنَّ الزُّجاجَ يُصْنَعُ مِنْ رَمْلِ السِّيليكا
- فَهْمُ كَيْفَ تُغَيِّرُ الحَرارَةُ المَوادَّ
- اكْتِشافُ خَصائِصِ الزُّجاجِ الشَّفّافِ وَالصُّلْب
- تَنْمِيَةُ الفُضولِ تِجاهَ المَوادِّ اليَوْمِيَّة
يَا أولو، كُنْتُ أُساعِدُ أُمّي في تَنْظيفِ النَّوافِذِ هٰذا الصَّباح. وَظَلَلْتُ أُفَكِّرُ، ما هُوَ الزُّجاجُ حَقًّا؟ إِنَّهُ يَبْدو مُخْتَلِفًا عَنْ كُلِّ شَيْءٍ آخَر.
هٰذا سُؤالٌ رائِعٌ جِدًّا يا كوكو. الزُّجاجُ مِنَ المَوادِّ الَّتي نَراها كُلَّ يَوْم. لٰكِنَّنا تَقْريبًا لا نُفَكِّرُ فيهِ أَبَدًا.
إِنَّهُ شَفّافٌ، وَهُوَ صُلْبٌ أَيْضًا، لٰكِنَّهُ يَنْكَسِرُ بِسُهولَةٍ كَبيرَة. إِنَّهُ غامِضٌ بَعْضَ الشَّيْءِ حينَ تُفَكِّرُ فيه.
لَقَدْ وَصَفْتِهِ وَصْفًا مِثالِيًّا. وَقِصَّةُ صِناعَةِ الزُّجاجِ أَكْثَرُ إِدْهاشًا مِمّا قَدْ تَتَوَقَّعين.
حَقًّا؟ كَيْفَ يُصْنَعُ الزُّجاجُ فِعْلًا يا أولو؟ أُريدُ أَنْ أَعْرِفَ كُلَّ شَيْء.
حَسَنًا يا كوكو، الأَمْرُ كُلُّهُ يَبْدَأُ بِشَيْءٍ رُبَّما رَأَيْتِهِ عَلى الشّاطِئ. إِنَّهُ يَبْدَأُ بِالرَّمْل.
الرَّمْل؟ هَلْ تَقْصِدُ الرَّمْلَ الَّذي أَبْني بِهِ القِلاعَ عَلى الشّاطِئ؟
نَعَمْ، هٰذا النَّوْعُ بِالضَّبْط. هُناكَ نَوْعٌ خاصٌّ يُسَمّى رَمْلَ السِّيليكا. وَهُوَ المُكَوِّنُ الأَساسِيُّ في مُعْظَمِ أَنْواعِ الزُّجاج.
لٰكِنَّ الرَّمْلَ مُفَتَّتٌ وَخَشِن. كَيْفَ يَتَحَوَّلُ إِلى شَيْءٍ أَمْلَسَ وَشَفّاف؟
هٰذا هُوَ الجُزْءُ السِّحْرِيُّ. يَجِبُ أَنْ نُسَخِّنَ الرَّمْلَ إِلى دَرَجَةِ حَرارَةٍ عالِيَةٍ جِدًّا. نَتَحَدَّثُ عَنْ حَرارَةٍ شَديدَةٍ تَكْفي لِإِذابَةِ المَعْدِن.
يا للعجب! هٰذا أَسْخَنُ بِكَثيرٍ مِنْ فُرْنِنا في البَيْت.
أَسْخَنُ بِكَثيرٍ كَثير. في الحَقيقَةِ لَدَيَّ كِتابٌ في المَكْتَبَةِ عَنْ هٰذا الأَمْر. هَلْ نَذْهَبُ لِنُلْقِيَ نَظْرَةً عَلَيْه؟
هٰذا الكِتابُ فيهِ صُوَرٌ لِكُتَلٍ بُرْتُقالِيَّةٍ عِمْلاقَةٍ مُتَوَهِّجَة. هَلْ هٰذا هُوَ الرَّمْلُ المُذاب؟
نَعَمْ، إِنَّهُ كَذٰلِك. حينَ يَذوبُ الرَّمْلُ في تِلْكَ الحَرارَةِ الشَّديدَة، يَتَحَوَّلُ إِلى سائِلٍ كَثيفٍ مُتَوَهِّج. وَيُسَمّى هٰذا السّائِلُ الزُّجاجَ المُنْصَهِر.
مُنْصَهِر؟ هَلْ يَعْني هٰذا أَنَّهُ مُذابٌ فَقَط؟
نَعَمْ، هٰذا صَحيحٌ تَمامًا. كَلِمَةُ مُنْصَهِرٍ تَعْني شَيْئًا أُذيبَ بِحَرارَةٍ عالِيَةٍ جِدًّا. وَالعُلَماءُ وَصُنّاعُ الزُّجاجِ يَسْتَخْدِمونَ هٰذِهِ الكَلِمَةَ كَثيرًا.
إِذَنِ الرَّمْلُ يَذوبُ وَيُصْبِحُ هٰذا السّائِلَ المُتَوَهِّجَ اللَّزِج. ماذا يَحْدُثُ بَعْدَ ذٰلِك؟
هُنا يُصْبِحُ الأَمْرُ مُثيرًا حَقًّا. بَيْنَما يَكونُ الزُّجاجُ المُنْصَهِرُ ما زالَ لَيِّنًا وَساخِنًا، يُمْكِنُ لِصُنّاعِهِ تَشْكيلُه. يُمْكِنُهُمْ نَفْخُهُ، أَوْ صَبُّهُ، أَوْ ضَغْطُهُ في قَوالِب.
هَلْ يَنْفُخونَه؟ مِثْلَ نَفْخِ فُقّاعَةٍ مِنَ الصّابون؟
نَعَمْ، يُشْبِهُ ذٰلِكَ كَثيرًا. يَسْتَخْدِمُ نَفّاخو الزُّجاجِ المَهَرَةُ أُنْبوبًا مَعْدِنِيًّا طَويلًا. يَجْمَعونَ كُتْلَةً مِنَ الزُّجاجِ المُنْصَهِرِ في طَرَفٍ، وَيَنْفُخونَ مِنَ الطَّرَفِ الآخَرِ لِيُشَكِّلوها.
أُريدُ أَنْ أُجَرِّبَ ذٰلِكَ كَثيرًا جِدًّا. يَبْدو وَكَأَنَّهُ أَفْضَلُ عَمَلٍ عَلى الإِطْلاق.
إِنَّهُ يَبْدو مُمْتِعًا حَقًّا. وَهُوَ يَحْتاجُ إِلى سَنَواتٍ مِنَ التَّدْريب، لٰكِنَّ النَّتائِجَ جَميلَةٌ بِالفِعْل.
وَبَعْدَ ذٰلِكَ يَبْرُدُ فَقَطْ وَيُصْبِحُ زُجاجًا صُلْبًا؟
تَقْريبًا. هُناكَ خُطْوَةٌ أَخيرَةٌ مُهِمَّةٌ جِدًّا. يَجِبُ أَنْ يَبْرُدَ الزُّجاجُ بِبُطْءٍ وَعِنايَة. فَإِنْ بَرَدَ بِسُرْعَةٍ كَبيرَةٍ يُصْبِحُ ضَعيفًا وَقَدْ يَتَشَقَّق.
إِذَنْ يَجِبُ أَنْ تَكونَ صَبورًا مَعَه. الأَمْرُ يُشْبِهُ انْتِظارَ الطّينِ حَتّى يَجِفَّ جَيِّدًا.
هٰذِهِ مُقارَنَةٌ رائِعَةٌ يا كوكو. يُسَمّي صُنّاعُ الزُّجاجِ هٰذا التَّبْريدَ البَطيءَ التَّلْدين. وَهُوَ يَجْعَلُ الزُّجاجَ قَوِيًّا وَآمِنًا لِلِاسْتِخْدام.
التَّلْدين. إِنَّها كَلِمَةٌ مُمَيَّزَة. إِذَنِ الوَصْفَةُ كامِلَةً هِيَ، رَمْلٌ، وَحَرارَةٌ هائِلَة، وَتَشْكيلٌ دَقيق، وَتَبْريدٌ بَطيء.
لَقَدْ فَهِمْتِها بِشَكْلٍ صَحيحٍ تَمامًا. وَيُمْكِنُ لِصُنّاعِ الزُّجاجِ أَيْضًا إِضافَةُ مُكَوِّناتٍ أُخْرى لِتَغْييرِ اللَّوْنِ أَوْ لِجَعْلِ الزُّجاجِ أَقْوى.
مِثْلَ الزُّجاجِ الأَخْضَرِ في بَعْضِ القَنانِي، أَوِ النَّوافِذِ المُلَوَّنَةِ في المَباني القَديمَةِ الكَبيرَة؟
بِالضَّبْط. إِضافَةُ كَمِّيّاتٍ صَغيرَةٍ مِنْ مَعادِنَ مُعَيَّنَةٍ تُغَيِّرُ اللَّوْن. وَتِلْكَ النَّوافِذُ المُلَوَّنَةُ الجَميلَةُ تُسَمّى الزُّجاجَ المُعَشَّق.
رَأَيْتُ بَعْضَها مَرَّةً في رِحْلَةٍ مَدْرَسِيَّة. كانَتِ الأَلْوانُ زاهِيَةً جِدًّا حينَ نَفَذَ ضَوْءُ الشَّمْسِ مِنْ خِلالِها.
ضَوْءُ الشَّمْسِ يَتَلَأْلَأُ عَبْرَ الزُّجاجِ المُعَشَّقِ مِنْ أَجْمَلِ المَناظِر. وَقَدْ ظَلَّ النّاسُ يَصْنَعونَهُ مُنْذُ مِئاتٍ وَمِئاتٍ مِنَ السِّنين.
مِنَ المُذْهِلِ أَنَّ كُلَّ هٰذا يَبْدَأُ بِرَمْلٍ عادِيٍّ مِنَ الشّاطِئ. لَنْ أَنْظُرَ إِلى النَّافِذَةِ بِالطَّريقَةِ نَفْسِها مَرَّةً أُخْرى.
هٰذا بِالضَّبْطِ نَوْعُ التَّفْكيرِ الَّذي أُحِبُّ أَنْ أَسْمَعَه. والآنَ، قَبْلَ أَنْ نَنْتَهِيَ، هَلْ يُمْكِنُكِ أَنْ تُخْبِريني بِما تَعَلَّمْتِهِ اليَوْم؟
حَسَنًا! إِذَنِ الزُّجاجُ يُصْنَعُ مِنْ رَمْلِ السِّيليكا، الَّذي يُسَخَّنُ إِلى دَرَجَةِ حَرارَةٍ شَديدَةٍ جِدًّا حَتّى يَذوبَ وَيُصْبِحَ سائِلًا مُتَوَهِّجًا اسْمُهُ الزُّجاجُ المُنْصَهِر. ثُمَّ بَيْنَما يَكونُ ما زالَ لَيِّنًا، يُشَكِّلُهُ صُنّاعُ الزُّجاج. وَبَعْضُهُمْ يَنْفُخُهُ مِثْلَ الفُقّاعَة، وَهٰذا يَبْدو مُذْهِلًا. بَعْدَ ذٰلِكَ يَجِبُ أَنْ يَبْرُدَ بِبُطْءٍ شَديد، وَهٰذا التَّبْريدُ البَطيءُ يُسَمّى التَّلْدين، وَهُوَ يَجْعَلُهُ قَوِيًّا. وَيُمْكِنُ إِضافَةُ مَعادِنَ لِجَعْلِهِ بِأَلْوانٍ مُخْتَلِفَة، مِثْلَ الزُّجاجِ المُعَشَّق. بِبَساطَة، نَوافِذُ صَفِّنا كانَتْ ذاتَ يَوْمٍ كَوْمَةً مِنَ الرَّمْل، وَهٰذا أَرْوَعُ شَيْءٍ سَمِعْتُهُ في حَياتي.
هٰذا مُلَخَّصٌ مِثالِيٌّ يا كوكو. في المَرَّةِ القادِمَة، رُبَّما نَسْتَكْشِفُ لِماذا يَكونُ الزُّجاجُ شَفّافًا، أَوْ كَيْفَ تُصْنَعُ المَرايا مِنَ الزُّجاجِ أَيْضًا.
المَرايا تُصْنَعُ مِنَ الزُّجاج؟ حَسَنًا، سَنَتَحَدَّثُ عَنْ هٰذا المَوْضوعِ في المَرَّةِ القادِمَةِ بِالتَّأْكيد.
