სათვალეების ამბავი

მახსოვს, დედა მიყვებოდა: ადრე, ჩემს პატარაობაში თვალის ექიმები ფაქტობრივად უსაქმოდ ისხდნენო. აქა-იქ თუ მიაკითხავდა ვინმე ასაკოვანიო.

ჰმ, აბა ახლა ნახეთ. ოფთალმოლოგის ოთახის წინ მუდმივი ხალხმრავლობაა. თუ თავისი საქმის მცოდნეცაა, მაშინ რამდენიმე თვით ადრე უნდა ჩაეწეროთ, რომ ლამაზ თვალებში ჩაგხედოთ.

უწინ, ნახევარი საუკუნე რომ უსრულდებოდათ, ე.წ. პლიუსიან სათვალეს უწერდნენ, ახლა ასაკი გაახალგაზრდავდა და შესაძლოა, ადრევე შეამჩნიოთ, რომ წიგნიდან თუ ეკრანიდან მომზირალი ტექსტის გარჩევა გიჭირთ და მინი-ლინზების შემცველი სათვალე გესაჭიროებათ.

ლინზები ძველი დროიდანვე იყო ცნობილი. ასურეთის ძველ დედაქალაქში (ახლანდელი ერაყის ტერიტორიაზე) არქეოლოგიური გათხრებისას მთის ბროლისგან დამზადებული უძველესი ლინზა იპოვეს. ჩვენს ერამდე მერვე საუკუნით დაათარიღეს და აღმოჩნდა, რომ საგნებს ხუთჯერ ადიდებდა.

ძველ საბერძნეთშიც კარგად იცოდნენ, რომ თუ ბუნებრივ ქვას გამოთლიდნენ და მზის შუქს გარდატეხდნენ, ცეცხლის დანთებასაც და ჭრილობის მოწვასაც შეძლებდნენ. ჰო, ფაქტობრივად ამობურცულ ლინზებს ცეცხლის დასანთებად იყენებდნენ, თორემ ძველად სათვალის ქონა სულაც არ იყო საჭირო. თუნდაც იმიტომ, რომ თვალში ასაკობრივი ცვლილებების ასაკამდე მიღწევა ჭირდა, უმრავლესობა ახალგაზრდა კვდებოდა. ასევე, წერა-კითხვა დიდად აუცილებელი არ გახლდათ. ისიც, უნდა ითქვას, რომ არც ტელევიზორი იყო, არც კომპიუტერი და არც ტელეფონი… ჰო, არც ონლაინსწავლება და გამოდის, რომ თვალიც არ ზიანდებოდა.

შუა საუკუნეებამდე ევროპაშიც მხოლოდ ეკლესიის მსახურები და მწიგნობრები იყენებდნენ ქვის ლინზებს. ჩვეულებრივ ხალხს კი კითხვა არ უყვარდა. არც უგრძელეს წერილებს წერდნენ ერთმანეთს და არც გრძელი და წვრილშრიფტიანი ხელშეკრულებების კითხვა უწევდათ. გამოდის, რომ ლინზებს საკითხავად მხოლოდ სწავლულები იყენებდნენ. ასეთი ლინზები უფრო პროფესიული ატრიბუტიკა იყო. მასობრივად მხედველობის კორექტირება კი საერთოდ არ იდგა დღის წესრიგში.

რაც შეეხება შორსმხედველობას, ამას დიდად არაფრად თვლიდნენ. დიდი ამბავი, თუ შენს მეზობელს ქუჩაში მაშინვე ვერ იცნობდი.

ასეა თუ ისე, მეცამეტე საუკუნის იტალიის ქალაქ პიზაში თანამედროვე სათვალის ფორმის „რაღაც“ გამოიგონეს. ამის შემდეგ უკვე ვენეციამ აიტაცა ეს ხელობა და სათვალეების შექმნის ცენტრადაც იქცა. სათვალეების პირველი გამოსახულება ვენეციასთან ახლო მდებარე ქალაქ ტრევიზოს ერთი მონასტრის ფრესკაზეა გამოსახული. ფრესკა 1352 წელსაა შექმნილი და მასზე სათვალეწამოცმული ვინმე კარდინალი „დე სენშერი“ რაღაცას კითხულობს.

მეთოთხმეტე საუკუნეში კუნძულ მურანოზე სათვალის დამამზადებელი დამოუკიდებელი გილდიაც კი შეიქმნა. ამ პერიოდიდან იტალიაში სათვალეების გამოყენება გახშირდა. მაგ. პოეტი ფრანჩესკო პეტრარკა ერთ-ერთ წერილში აღნიშნავდა, რომ სამოც წლამდე სათვალე არ დასჭირვებია (ყოჩაღ, ფრანჩესკო, თვალები მქონდაო, შენ უნდა თქვა).

ეს სათვალეები მხოლოდ პლიუსიანი იყო. მინუს სათვალის შექმნას მხოლოდ მეთხუთმეტე საუკუნეში ისწავლიან და მეჩვიდმეტე საუკუნეში ცნობილი მათემატიკოსი, ასტრონომი იოჰან კეპლერი დეტალურად ახსნის, როგორ შეიძლება გამობერილმა და შეწეულმა ლინზებმა გაასწოროს მხედველობის ესა თუ ის დეფექტი.

მურანოში, ბუნებრივია, ქვის ლინზები მინით შეცვალეს.

სამეცნიერო თვალსაზრისით, მინა ბლანტ და გადაციებულ სითხეს წარმოადგენს. მინის წკირს თუ ცეცხლის ალს შევუშვერთ, გაცხელებული ადგილი ჯერ დარბილდება, შემდეგ კი მის გაწელვასაც შევძლებთ. მინის ძაფებისგან მინის ქსოვილსაც ამზადებენ. ასეთ ქსოვილს სპეციალურ ნივთებს სიმაგრისთვის შემოაკრავენ. არსებობს მინის ბამბაც, რომელსაც მილების შესაფუთად და სახლების თბოიზოლაციისთვის იყენებენ.

მაღალი ხარისხის მინის ფორმულაა – SiO₂, ანუ სილიციუმის ოქსიდი. ბუნებაში იგივე ოქსიდი მინერალის სახით გვხვდება, რომლის სახელწოდებაც კვარცია. როდესაც საქმე წვრილი კრისტალების ერთობლიობასთან გვაქვს, მაშინ მას ქვიშას ვუწოდებთ.

კვარცის კრისტალში სილიციუმის ატომი წარმოქმნის ოთხ ქიმიურ ბმას. მესერში სილიციუმის ატომები ერთმანეთთან ჟანგბადის მეშვეობით არიან დაკავშირებული. კვარცისგან, რომ მინა გავაკეთოთ, მანამდე უნდა გავაცხელოთ, სანამ არ გალღვება, შემდეგ კი ძალიან სწრაფად გავაციოთ. გაცხელებისას სილიციუმისა და ჟანგბადის ატომები სტრუქტურაში მოძრაობას იწყებენ. თუ ნელა გავაციებთ, მაშინ ატომები თავის ადგილზე დაბრუნებას მოასწრებენ. მყისიერი გაციებით კი ბრუნვის ადგილზე რჩებიან და კრისტალური მესერიც სახეს იცვლის. სწორედ ასეთი სახეცვლილი მესერი წარმოადგენს მინას, რომლისგანაც ტელესკოპის ლინზებს ამზადებენ. მას ძალიან კარგი ოპტიკური თვისებები აქვს, მაგრამ ძალიან სათუთია.

უფრო გამძლე მინა ქვიშისგან მზადდება. როდესაც ქვიშას ალღობენ, მას მცირე რაოდენობით სოდას უმატებენ, რაც უფრო მაგარი მინის მიღების საშუალებას გვაძლევს. მისი სტრუქტურაც უფრო მოწესრიგებულ შთაბეჭდილებას ტოვებს.

მინა ამორფულია, ანუ ფორმა არ აქვს. სხვათა შორის, ასეთ მდგომარეობაში არა მხოლოდ სილიციუმის ოქსიდს შეუძლია არსებობა, არამედ ბორისა და ფოსფორის ოქსიდებს, ალუმინის ფტორიდს და ა.შ.

თანამედროვე სათვალის მინები ორგანული შუშისგან არის დამზადებული. უფრო მსუბუქია, არ ტყდება და ბოლო თაობის მოდელები არც იკაწრება. ორგანული მინა გამჭვირვალე პოლიმერისგან დამზადებული სინთეზური მასალაა.

პოლიმერული ორგანული მინა 93%-მდე შუქს ატარებს. აქვს მაღალი სიმკვრივე, სიმტკიცე და სანდოა.

თანამედროვე ოპტიკაში სამი ტიპის ორგანულ ლინზებს იყენებენ. პირველი მათგანი CR 39-ია. 1947 წელს სინთეზირებულ იქნა და დღემდე ფართოდ გამოიყენება ახლო მხედველობისთვის, შორს მხედველობისთვის და ასევე ასტიგმატიზმის კორექციისთვის. ამ ლინზის თავისებურება ისიც გახლავთ, რომ სხვადასხვა შეფერილობის დატანებაა შესაძლებელი. ანუ, „ქამელეონის“ ტიპის სათვალეების დასამზადებლად გამოდგება. თუმცა, იოლად იკაწრება და ულტრაიისფერი გამოსხივებისგან თვალებს ვერ იცავს.

შემდეგი ტიპის ლინზა პოლიკარბონატურია. გამოირჩევა იმით, რომ ფაქტობრივად არ ტყდება. ამიტომ, პატრონის ტრავმის შემთხვევაში სათვალეს არაფერი დაემართება და თვალებსაც არ დაუზიანებს. ასეთ ლინზებს ულტრაიისფერი გამოსხივების საწინააღმდეგო ჩაშენებული ფილტრი აქვს.

ყველაზე თანამედროვე ტიპის ლინზებს „ტრაივექს“, იგივე ჰიბრიდებს უწოდებენ. 2002 წელს დაამზადეს და ფაქტობრივად, წინა ორი ტიპის ლინზების ძალიან გაუმჯობესებულ ვარიანტს წარმოადგენს.

რადგან მინას შევეხეთ, ბარემ ორი-სამი ქიმიური ცდაც განვიხილოთ.

იცოდით, რომ ფთორწყალბადმჟავა მინას „ჭამს“? თუ ავიღებთ მინის ქილას, შიგნით ჩავასხამთ კონცენტრირებული ფთორწყალბად მჟავას და დაახლოებით ორ საათში შევამოწმებთ, ვნახავთ, რომ მინის ჭურჭელი შიგნიდან თეთრი ნალექით გაივსება. ეს ნალექი საკმაოდ იოლად შორდება ჭურჭელს.

Na₂O*CaO*SiO₂=28HF=Na₂SiF₄+CaSiF₄+4SiF₂+14H₂O

ნალექის მოცილების შემდეგ შესაძლებელია ვნახოთ, როგორ დააზიანებს მჟავა მინას ორი საათის განმავლობაში.

მინის გახსნა მილების საწმენდი საშუალებითაც შეიძლება. თუ ავიღებთ რომელიმე ასეთ საშუალებას, მოვათავსებთ თუნუქის ქილაში და გალღობამდე გავაცხელებთ, ნალღობში მინის სინჯარას მოვათავსებთ და ნახევარი საათი დაველოდებით, სინჯარას ძირი გაძვრება.

ჰო, ლაბორატორიის ქონებას გავაფუჭებთ, მაგრამ დავამტკიცებთ, რომ მილების გასაწმენდ საშუალებაში შემავალი ნატრიუმის ტუტე მინაში შემავალ სილიციუმის დიოქსიდთან შევა რეაქციაში.

2NaOH+SiO₂=Na₂SiO₃+H₂O

ნატრიუმის სილიკატი ე.წ. „თხევადი მინაა“. ავიღოთ ქიმიური ჭურჭელი და თვალით 200-300 მლ. „თხევადი მინა“ ჩავასხათ, შემდეგ იმდენივე რაოდენობის წყალი დავამატოთ და შევუდგეთ…. შიგნით ჩავაგდოთ სპილენძის სულფატის რამდენიმე მარცვალი. გარკვეული ხნის შემდეგ მარილის გრანულებიდან ძალიან ლამაზი „ტოტები“ ამოიზრდება. სანახაობა უფრო ლამაზი გამოვა, თუ სხვა მეტალების იონების შემცველ ფერად მარილებსაც გამოვიყენებთ.

Na₂SiO₃+CuSO₄=Na₂SO₄+CuSiO₃

კვლავ ავიღოთ ქიმიური ჭიქა, ჩავასხათ „თხევადი მინის“ მცირე რაოდენობა და იმდენივე აცეტონი დავამატოთ, მოვურიოთ. მივიღებთ რბილი პლასტმასის ტიპის მასას. ნატრიუმის სილიკატი აცეტონთან პოლიმერიზდება და პლასტმასის ტიპის პოლიმერი წარმოიქმნება. თუ კარგად გამოვწურავთ, გამაგრდება და პატარა „ხტუნია“ ბურთი შეგვრჩება ხელში.

დაბოლოს…

ავიღოთ ჭიქა, ჩავასხათ ნატრიუმის სილიკატი და დავამატოთ გოგირდმჟავა. შედეგად, სილიციუმის მჟავას მივიღებთ.

Na₂SiO₃+H₂SO₄= Na₂SO₄+H₂SiO₃

დღეს ასეთი წერილი გამოვიდა, სათვალით დაწერილი… სათვალეებზე და მინაზე…