Discover how the interaction of light and glass products can be harnessed in structural glazing projects.
Il vetro è un materiale che interagisce con l'ambiente circostante in modi affascinanti. Quando installi il vetro, non stai solo erigendo una barriera. Stai anche controllando l'ambiente, in modo cruciale, la quantità di calore e luce che passa attraverso il vetro.
Per quanto riguarda la luce, non si tratta semplicemente di bloccarla o lasciarla passare. Questo perché la luce si comporta in modi strani. Può essere riflessa, rifratta, assorbita, diffratta o dispersa.
Questo comportamento è bizzarro ma è governato da principi scientifici. Questi principi sono manipolati e sfruttati da produttori e architetti per ottenere effetti estetici.
In questo articolo analizziamo sei comportamenti chiave della luce e il modo in cui influenzano la produzione e l'impiego del vetro in contesti sia domestici che commerciali.
Cos'è la luce?
Il Sole emette uno spettro di lunghezze d'onda noto come "radiazione elettromagnetica". Diverse lunghezze d'onda indicano diversi tipi di luce.
Le microonde e le onde radio, ad esempio, si trovano all'estremità lunga dello spettro, mentre i raggi X e i raggi ultravioletti (UV) hanno lunghezze d'onda molto più corte.
La luce naturale viaggia dal Sole alla Terra. A differenza delle onde sonore, la luce non ha bisogno di un mezzo per passare. Invece, può viaggiare attraverso il vuoto dello spazio.
Quando la luce colpisce un oggetto, può comportarsi in modi diversi. Ciò dipenderà dal tipo, dalla forma e dalla composizione del materiale con cui entra in contatto.
6 modi in cui la luce interagisce con il vetro
Le onde luminose e le particelle interagiscono con il vetro in sei modi chiave. Questi sono influenzati dal tipo di luce che illumina il vetro e dalla sua composizione chimica.
Alcuni di questi comportamenti sono sfruttati dai produttori di vetro e dagli architetti per ottenere un effetto estetico. Altri sono incidenti che possono essere tollerati o ridotti al minimo.
1. Trasmissione
La trasmissione è quando la luce passa direttamente attraverso un mezzo senza essere riflessa, dispersa o assorbita. Una finestra standard senza alcun motivo, colorazione o finitura consentirà il passaggio di tutta la luce.
Il vetro opaco rende impossibile la trasmissione della luce, mentre un pezzo di vetro traslucido (ad esempio una porta della doccia smerigliata) lascia passare una parte della luce, ma non tutta.
Transmission can be manipulated for aesthetic effect by the inclusion of coloured interlayers in laminated glass or by frosting, tinting and other translucent effects.
Then there's
switchable smart glass, which can switch from transparent to translucent to opaque at the touch of a button.
2. Riflessione
Sia la luce che il suono si riflettono su determinati materiali. Nel caso della luce, le superfici lisce sono le più riflettenti. Ecco perché il tuo specchio di vetro perfettamente liscio ti mostra un'immagine nitida del tuo viso, mentre il tuo riflesso è sfocato quando guardi l'acqua in movimento.
Historically,
mirror glass was produced by polishing glass. Today, it's typically made by applying a reflective coating to glass. When finished, it can be
sandblasted or
digitally printed with designs. These block out some of the reflections without compromising the reflectiveness of the glass as a whole.
3. Rifrazione
L'espressione "velocità della luce" potrebbe suggerire che essa viaggi sempre alla stessa velocità. In effetti, la luce viaggia a velocità diverse attraverso mezzi diversi e, quando passa da un mezzo all'altro, di solito cambia velocità.
In questo modo la luce viene deviata, cosa che chiunque si sia trovato di fronte a una vetrata in una giornata di sole avrà notato.
La rifrazione è stata utilizzata nella vetratura strutturale. Prendiamo la Refraction House a Giacarta, Indonesia. Si tratta di un "edificio a pianta profonda": uno in cui la distanza orizzontale tra le pareti è molto più grande della distanza verticale tra i piani.
Questi tipi di edifici sono difficili da illuminare in modo efficiente. Gli architetti della Refraction House hanno risolto questo problema sostituendo le pareti con blocchi di vetro. Questi rifrangevano la luce naturale nel nucleo dell'edificio.
Refraction House è stato un progetto su larga scala, ma la rifrazione può essere utilizzata anche su scala più piccola. Le case ecologiche a volte presentano pareti realizzate con bottiglie e barattoli di vetro. Questi riflettono la luce più di una finestra tradizionale, creando un attraente gioco di luci e colori.
4. Diffrazione
Quando fai passare una luce attraverso un prisma, questa si diffonde nei colori dell'arcobaleno. Questo movimento di flessione e diffusione è noto come "diffrazione".
Questo è un comportamento della luce che non è molto utilizzato nelle vetrate strutturali. Gli arcobaleni sono più un felice incidente quando la luce colpisce il vetro in un certo modo piuttosto che un effetto deliberatamente sfruttato.
5. Assorbimento
A differenza del calore, la luce è intangibile. Se ti trovi sotto una fonte di luce naturale o artificiale, potresti percepirne il calore, ma non la luce stessa.
Tuttavia, il linguaggio che circonda il movimento della luce è sorprendentemente attivo. I fotoni colpiscono i materiali ed eccitano gli elettroni in stati superiori.
Quando ciò accade, il fotone non attraversa l'oggetto, ma viene assorbito.
Quando produciamo il vetro, vogliamo il minor assorbimento possibile. Fattori come lo spessore del vetro e la sua composizione chimica possono aumentare o diminuire la quantità di assorbimento.
Questi devono essere controllati dai produttori per garantire che l'intensità della luce non diminuisca dall'altro lato del vetro (a meno che non sia intenzionale, come nel caso dei tipi di vetro traslucidi o opachi).
6. Dispersione
L'ultimo modo in cui la luce interagisce con il vetro è noto come "dispersione".
Quando la luce viene riflessa, un raggio entra e uno esce. Quando viene dispersa, un raggio entra e molti escono.
La maggior parte degli oggetti nel mondo sono superfici di dispersione: tutto, dalla tua pelle ai mobili della tua stanza. Anche il vetro, quindi, può disperdere la luce.
Quando si illumina un raggio di luce su uno schermo di plastica bianca, per esempio, il raggio di luce si disperde in molti angoli diversi. Questo è visibile all'occhio umano da qualsiasi angolazione.
Nel caso del vetro semplice, invece, la dispersione è osservabile solo se sono presenti difetti nel vetro.
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