آموزش اینترنتی مقاله های علمی ساختن اهرام

نوشته دکتر یان شاو

اکتشافات جدید در هرم بزرگ نشان داده است که هنوز اسرار بسیاری درباره بناهای باستانی وجود دارد. یان شاو در این مقاله به بحث راجع به ساختار هرم بزرگ و روشهای به کار رفته در ساخت آن می‌پردازد.

بازسازی صحنه ساخت اهرام توسط کارگرانی که یک بلوک ساختمانی را حمل می‌کنند.

بحثی بزرگ

لااقل از زمان یونانیان باستان ، بحث قابل ملاحظه ای در باره اینکه مصریان دقیقا" چگونه هرم بزرگ خوفو در جیزه را ساخته اند، جریان دارد.

متونی راجع به روشهای مهندسی مصریان در طول قرنها به جا مانده است در سالهای اخیر هم باستان شناسی تجربی، ابزار اصلی کشف روشهای ساخت بناها گشته است . با وجود این سؤالات بسیاری در مورد استخراج، تراش و حمل بلوکهای سنگ ساختمانی بی جواب مانده؛ سوالهای دیگری نیز می‌توان به این مجموعه اضافه کرد سوالهایی مانند این که چگونه سنگها به این دقت در جای خود نصب شده اند و چگونه این ستونهای عظیم، روی یک سطح کاملا" افقی برافراشته گشته و با محل ستارگان تنظیم شده اند ؛

صحنه بازسازی شده: کارگری که در یک معدن سنگ با اسکنه کار می‌کند

هموار سازی

بین سالهای 1880تا 1882 فلیندرز پتری، که اولین باستان شناس علمی ای است که در مصر به کار پرداخته است، بررسی دقیقی در ناحیه جیزه به عمل آورد. جیزه همان منطقه ای است که مجموعه اهرام خوفو، خفرع و منکورع، از فراعنه بزرگ مصر که همه به سلسله چهارم تعلق داشتند، در آن واقع است. در اثراین مطالعات، پتری به این نتیجه رسید که مصریان ناحیه مورد نظرشان را برای ساخت هرم بزرگ با کندن حفره هایی در بستر خاک، پرکردن آنها با آب و کاهش دادن "جزایرسنگی" پدید آمده به ارتفاع مناسب، هم سطح و هموار کرده اند. "... در سالهای دهه هشتاد مصرشناس آمریکایی، مارک لنر، نقشه دقیق این ناحیه را تهیه کرد." پس از این و در اکثر سالهای سده بعد، باستان شناسان اندکی بر روی اهرام جیزه کار کردند تا اینکه در سالهای دهه هشتاد مصرشناس آمریکایی، مارک لنر، شروع به تهیه نقشه دقیق این ناحیه کرد، که شامل سوراخها و حفره های کنده شده در صخره در اطراف اهرام نیز می‌شد.بر پایه این پروژه، لنر چنین نظر داد که مصریان تمام ناحیه مورد نظر برای اهرام را هموار نکرده اند، بلکه صرفا" مطمئن شده اند که محیط باریک اطراف گوشه های هرم تا حد امکان افقی قرار گرفته است.

فلیندرز پتری بیرون گوری در جیزه، که به مدت دوسال در آن می‌زندگی کرد

تراز کردن

می دانیم که معماران، مساحان و سازندگان مصری از دو ابزار خاص مساحی استفاده می‌کرده اند: مرخت (یعنی "ابزاردانستن" که شبیه اسطرلاب بود) و بی (یک ابزار رویت که احتمالا" از رگبرگ برگ نخل درست شده بود). این امر به کارگران ساختمانی اجازه می‌داد تا خطوط راست و زوایای قائمه را رسم کنند و ضلعها و گوشه های ساختمان را هماهنگ با جهت گیری ستارگان قرار دهند. کاملا" روشن است که مصریان از آغاز دوره فراعنه(یعنی از 3100-332 سال قبل از میلاد) از دانش خود در ستاره شناسی برای پروژه های ساختمانی استفاده می‌کرده اند، زیرا مراسم پج شس (یعنی"کشیدن ریسمان")، که اولین مرحله تعیین مکان هرم است و به ستاره شناسی مرتبط است، برای اولین بار روی یک بلوک گرانیتی از زمان سلطنت خاسه خم وی از سلسله دوم، (2650 سال قبل از میلاد)تصویر شده است.

مجسمه برنزی ایمحوتپ، سر معمار فرعون جوسر از سلسله سوم

تراز کردن

این مراسم پج شس که برپایه رصد صور فلکی دب اکبر و جباراستوار بود،تنظیم دقیق پی ریزی اهرام و معابد خورشیدی را درجهات شمال،جنوب،شرق و غرب ممکن می‌ساخت. "مصریان معمولا" این کار را با خطایی کمتر از نیم درجه انجام می‌دادند. در دوره های بعد، شرح و تصویر فرایند کشیدن ریسمان در متون و نقوش برجسته معابد،مانند معبد هوروس در ادفو، ادامه یافته است اما به نظر می‌رسد که این کار به تدریج به یک عمل آیینی تبدیل شده باشد، زیرا معابد با دقت کمتری نسبت به معابد قدیمی تر جهت گیری شده اند و گاهی صرفا" به سادگی در جهت جریان رودخانه بنا شده اند. این مساحی اخترشناسانه در عمل چگونه انجام می‌شد؟ ادواردز مصرشناس بریتانیایی عقیده دارد که مشخص کردن شمال حقیقی با تعیین محل برآمدن و فرورفتن یک ستاره خاص در شرق و غرب و سپس رسم نیمساز زاویه بین این دو نقطه ، صورت می‌گرفته است. هرچند اخیرا" کیت اسپنس، مصرشناسی از دانشگاه کمبریج تئوری قابل قبولی به این شرح ارائه کرده است که معماران هرم بزرگ، دو ستاره (b دب اصغر و z دب اکبر) را رصد و از مکان آنها استفاده می‌کردند که در واقع، به دور قطب شمال می‌چرخند،و این دو ستاره در زمانی که احتمالا"زمان ساخت هرم خوفو یعنی 2467 قبل از میلاد بوده است، درست در جهت شمال قرار داشته اند. عدم دقت در هرم های جدیدتر این نظریه را تقویت می‌کند زیرا می‌توان این بی دقتی را به انحراف زاویه دو ستاره مذکور نسبت به شمال حقیقی نسبت داد.

بازسازی صحنه ای از مراسم رسمی جهت دادن هرم در مسیر ستارگان

سطوح شیبدار

"...حتما" سیستمی از سطوح شیبدار برای کشیدن میلیونها بلوک سنگ تا مکان قرار گرفتنشان در هرمهای مختلف مورد استفاده قرار گرفته است." اغلب باستان شناسان توافق دارند که حتما" سیستمی از سطوح شیبدار برای کشیدن میلیونها بلوک سنگ تا مکان قرار گرفتنشان در هرمهای مختلف مورد استفاده قرار گرفته است.البته چنین سطح شیبداری در هرم بزرگ برجا نمانده است، ولی اطراف سایر اهرام پادشاهی قدیم می‌توان آثاری را مشاهده کرد که نشان می‌دهند که استفاده از لااقل پنج سیستم شیبدار متفاوت ممکن بوده است.

آسانترین روش، سیستم شیب خطی است که احتمالا" در هرم سخم خت از سلسله سوم در سقاره مورد استفاده قرار گرفته است. البته ،احتمالاً از چنین شیبهایی به ندرت استفاده می‌کردند چون می‌بایست آنها را بسیار عریض می‌ساختند. یک روش دیگر "شیب پله ای" بود، مجموعه ای از پله های باریک و شیبدار که روی وجه هرم بالا می‌رفتند، و آثار چنین شیبی دراهرام سینکی،میانه، جیزه، ابو غروب و لیشت دیده می‌شود. در مورد " شیب مارپیچ" (که احتمالا" در پاپیروس آناستازی سلسله نوزدهم توصیف شده است)، این سؤال وجود دارد که این شیب بر روی چه چیزی قرار داشته است و چگونه محاسبات اصلاحی برای گوشه‌ها به عمل می‌آید." شیب برگشتی" ، تعدادی پله زیگزاگ روی یک وجه هرم، هم احتمالا" استفاده می‌شده است اما متأسفانه هیچ اثری از آن در هرمهای سقاره،سینکی و میانه به دست نیامده است. "... راههایی که از اهرام تا معبد دره کشیده شده است احتمالا" به عنوان شیبهایی برای کارگران از اسکله تا محل ساخت و ساز مورد استفاده قرار می‌گرفته است..." آثار" شیبهای داخلی " درون ویرانه های اهرام ساهورا، نیسورا و نفریرکارا در ابوزیر؛ و هرم پپی دوم در سقاره باقیمانده است ، اما در هر حال نوعی شیب بیرونی هم مورد نیاز است.ماهیت طبقه ای هسته هرم آن را برای استفاده از مجموعه ای از شیبهای کوچکتر در طول اضلاع هرم از پله ای به پله دیگر، مناسب می‌سازد. بقایای اینها بی شک در هنگام پوشش دهی بیرونی از بین رفته اند. همچنین احتمال می‌رود که راههایی که از هرم تا معبد دره کشیده شده است در اصل به عنوان شیبهایی برای استفاده کارگران که از اسکله تا محل ساخت وساز کشیده شده، به کار رفته باشد(اسکله توسط کانال به نیل متصل بوده است).

بالا بردن بلوکها

متخصصان درباره روشهای بالا بردن هر بلوک و نهادن آن در جای خود نیز گفتگوی بسیار کرده اند. از آنجا که مصریان از روشهای قرقره و قلاب یا جرثقیل استفاده نمی کرده اند، معمولا" چنین فرض می‌شود که از اهرمهای چوبی یا برنزی برای کارگذاشتن بلوکها استفاده می‌شده است. "...معمولا" چنین فرض می‌شود که از اهرمهای چوبی یا برنزی برای کارگذاشتن بلوکها استفاده می‌شده است." سطح مهندسی ساختاری در اتاقهای داخلی هرم بزرگ به طرزی حیرت انگیز بالاست. البته سقف آنچه گالری بزرگ خوانده می‌شود نخستین تلاش مصریان در طاق زنی پیش آمده در مقیاس بزرگ است. معماران به خصوص بر مشکلات لجستیک در خلق راهرویی که به سوی اتاق اصلی تدفین در هرم بزرگ بالا می‌رود(و اتاق شاه خوانده می‌شود) فائق آمده اند. راهروهای سایر اهرام همه یا هم سطح و یا دارای شیبی رو به پایین هستند، در حالی که این راهرو شیب تندی رو به بالا دارد که در زمان بستن آن با سنگ گرانیت پس از قرار گرفتن جسد فرعون در آن، ایجاد مشکل می‌کند.

از این حقیقت ، که بلوکهای گرانیتی این راهروی سربالا حدودا" یک اینچ پهن تر از سنگهای ورودی هستند روشن است که نمی توانسته اند آنها را مانند معمول از بیرون به آنجا بیاورند بلکه آنها را از انباری درون خود هرم (شاید در گالری بزرگ)تأمین کرده اند. در ضمن می‌توان دریافت که طراحی به نحوی است که به کارگران حامل سنگ اجازه می‌دهد تا از راهرویی فرعی که از گالری بزرگ به "راهروی سرپایین" می‌رسد خارج شوند.

حفاری معدن سنگ

اتاق شاه به کلی از سنگ گرانیت آسوان درست شده است. از زمان سلسله دوم، گرانیت مرتبا" برای ساختن گورهای سلطنتی مورد استفاده قرار گرفته است. اتاقهای تدفین و راهروهای اهرام بسیاری از سلسله سوم تا دوازدهم ، با گرانیت صورتی پوشیده شده است و بعضی اهرام حتی روکش بیرونی گرانیتی دارند(مثلا" اهرام متعلق به خفرع و منکورع در جیزه) یا اصلا" گرانیتی هستند. "...در طول پادشاهی قدیم در حدود 45000 متر مربع سنگ از معادن آسوان استخراج شده است..." معادن آسوان تنها معدن سنگ سخت مصریان است که تا کنون مورد بررسی دقیق قرار گرفته است. برپایه حجم بناهای باقیمانده چنین تخمین زده می‌شود که در طول پادشاهی قدیم در حدود 45000 متر مربع سنگ از معادن آسوان استخراج شده است. (از سلسله سوم تا ششم) به روشنی معلوم نیست که ابزارهای حفاری مورد استفاده درزمان فراعنه کدامها بوده اند. از آثار به جامانده بر روی سنگهای نرمتر می‌توان حدس زد که از نوعی تیشه، تبر یا چکش نوک تیز ازآلیاژ مس در طول پادشاهی میانه استفاده می‌شده است.

گرانیت صورتی از هرم خفرع در جیزه

بریدن بلوکها

درباره نحوه از کار درآوردن بلوکهای سنگی بزرگ هم بحث و گفتگوی بسیاری وجود دارد.هیچ اثری از ابزارهای مته یا اره واقعی برجانمانده است که به مصرشناسان در فهم روشهای مته و اره کردن کمک کند هر چند که آثار این کار بر روی اشیایی گرانیتی مانند مجسمه‌ها وجود دارد. "...مته‌ها یا اره های آلیاژمس در اثر استفاده برای بریدن سنگ گرانیت و بدون وسیله ای کمکی به سرعت از بین می‌رفتند." برای همین در یک آزمایش از پودر کوارتز در نوک ابزار استفاده کردند و دیدند که این روش کاربری دارد. هنوز اسرار زیادی راجع به معماری اهرام وجود دارد . یکی از آنها یافتن تونلهای فرعی هواست که نمی توان وجود آنها را توضیح داد.به هر حال به نظر می‌رسد که تلفیق مطالعه دقیق با کار تجربی و همکاری مصرشناسان با مهندسان، زمین شناسان و منجمان بهترین راه گشودن این معماها باشد.

کف یک معدن که نشانه های حفاری ایجاد شده توسط مصریان باستان را نشان می‌دهد.

آموزش اینترنتی مقاله های علمی چرا مصریان هرم می‌ساختند؟

متونی از اهرام

حفظ بدن مادی پس از مرگ، برای مصریان از اهمیتی کلیدی برخوردار بود. چون این تنها راه برای رسیدن درست به زندگی پس از مرگ آنان بود. درنتیجه فراهم کردن مقدمات زندگی ابدی برای فرد مرده هم اهمیت زیادی داشت. زندگی پس از مرگی که آنها درصدد رسیدن به آن بودند، نسخه ای بزرگتر و بهتر از همین زندگی دنیایی شان بود که انتظار داشتند در آن هم در کنار دوستان و خانواده خود باشند.

رع، خدای خورشید در سفر شبانه اش : از گور رامسس اول در دره شاهان

در این چشم انداز خانگی از دنیای دیگر تنها یک استثنا وجود داشت: فرعون که خود خدایی آسمانی بر روی زمین انگاشته می‌شد با مرگ خود به صعود الهی اش پایان می‌داد. بنا بر نخستین متونی که حدود 2500 تا 2300 سال پیش در اهرام پیدا شده اند، فرعون با همگنان الهی اش در حلقه خدایان گرداگرد رع ، خدای خورشید، زندگی خواهد کرد و تمام ابدیت را به گذشتن از آسمان و دنیای زیرین خواهد پرداخت. می‌بینید که سرنوشت رعایایش بهتر و شادتر از خود فرعون به نظر می‌آید!

باید بدانید که هرم تنها بخشی از آن ماشین جادویی بود که فرعون را بین دو دنیای زندگان و مردگان حرکت می‌داد . مجموعه هرم و ساختمانهای خاکسپاری اطرافش برای سالم نگه داشتن جسد مومیایی شده و تقدیم هدایا و نذورات به کار می‌رفتند تا حوایج شاه مرده را در آن دنیا هم تأمین کنند. در ابتدای ورود به این مجموعه قایقی بزرگ و مجلل مانند همین عکس بالا دفن می‌شد تا فرعون را به مراسم پیمودن آسمان برساند که نمادی از طلوع و غروب دایمی خورشید بود. مکان اصلی تدفین اتاقکی درون هرم بود که سعی می‌کردند تا حد امکان مخفی بماند و با انواع طلسمها و اوراد حفاظت شود. فرعونهای بیچاره حتی همان وقت هم از هجوم دزدان مقبره می‌ترسیدند! مصریان فکر می‌کردند که سرزمین مردگان در همان جایی قرار دارد که خورشید فرو می‌رود برای همین همیشه از دری شرقی به هرم وارد می‌شدند و فرعون را در محلی رو به غرب دفن می‌کردند تا راحت تر به خانه ابدیش برسد . به هر حال با کشف عجایب دنیای مصر قدیم همه جور بلایی به سر اجساد فراعنه آمد و معلوم نیست الان روحشان مطابق آن اعتقادات چه وضعی دارد . شاید هنوز سرگردان است و باعث اتفاقات عجیبی می‌شود که نفرین فراعنه اش می‌خوانند!

آموزش اینترنتی مقاله های علمی فیبرهای نوری از چه چیزی ساخته شده‌اند؟

پیش از هر چیز توصیه می‏کنیم که اگر نمی دانید که الیاف به چه موادی اطلاق می‌شود، به صفحه‌ی خوبی که درباره‌ی الیاف وجود دارد مراجعه کنید.

اکثر پلیمرها قادر به تشکیل الیاف منظم هستند، با این شرط که نیروهای بین مولکولی‌ای بین زنجیرها برقرار باشند که بتوانند زنجیرها را متصل به یکدیگر و در حالت بلور مانند نگه دارند. به همین علت، الیاف پلیمری موادی مستحکم با مقاومت کششی عالی هستند و از این رو در صنایع نساجی کاربرد فراوان دارند.

اما آیا فیبرهای نوری با این الیافی که ما در حال بحث درباره‌شان هستیم ارتباطی دارند؟ پاسخ این است: هم بله و هم نه. در واقع، فیبرهای نوری در ترکیب خود دارای پلیمر هستند. با این وجود کلمه‌ی فیبر نوری هیچ اطلاعاتی در مورد پلیمر به ما نمی دهد، بلکه می‌گوید این فیبرها شامل دو لوله یا استوانه شفاف و دی‌الکتریک هستند که یکی از این استوانه‌ها دیگری را احاطه می‌کند، به این شکل:

عجیب به نظر می‌رسد؟ اگر این را هم اضافه کنیم که این الیاف، هدایت کننده نور هستند و می‌توانند برای هدایت انرژی الکترومغناطیسی در طول موج‌های نور مرئی استفاده شوند، چه؟! در این مورد، بهتر است برای درک بهتر، مروری بر دانش فیزیکیمان داشته باشیم.

گام‌های اولیه

در سال‌های 1870، یک دانشمند انگلیسی به نام جان تیندال نشان داد که با استفاده از جریان منحنی آب از یک مخزن نورانی می‌توان نور را هدایت کرد. بین سال‌های 1900 و 1930 آزمایشات زیادی به دنبال آزمایش تیندال انجام شدند. این نتیجه به دست آمد که میله‌های نازک شیشه‌ای خم شده، نه تنها نور را منتقل می‌کنند، بلکه با استفاده از یک دسته میله‌ی شیشه‌ای ( یا همان طور که بعدها نامیده شدند، فیبرهای نوری) تصویر کامل نیز می‌تواند منتقل شود.

در این یافته‌ها چه پدیده‌ای حاکم بود؟ تنها پدیده‌ی حاکم بر این ماجرا، بازتاب بود، بازتاب داخلی کلی، یعنی دیواره‌ی لیف نازک مانند آینه عمل می‌کرد و باعث جلو و عقب رفتن نور برخوردی در طول لیف می‌شد.

در زندگی روزمره، نمونه‌های بسیار زیادی از این بازتاب داخلی کلی نور را می‌بینید. مثلاً در روزهای آفتابی و گرم، می‌توان انعکاس نور را روی آسفالت جاده دید، انگار که سطح جاده آیینه شده است. خوب، این ناشی از خاصیتی است که باعث ایجاد انعکاس داخلی می‌شود: اگر نور با زاویه کمی به سطح برخورد کند، نمی تواند در سطح نفوذ کند و فقط بر می‌گردد. این انعکاس نور، که با قانون اِسنِل بیان می‌شود، به دلیل تفاوت ضریب شکست شیشه و هوا است، هوا ضریب شکست کمتری از شیشه دارد.

به هر حال تا سال 1950 فایده‌ی هدایت نوری کاملاً درک نشد، یعنی زمانی که دانشمندان به فکر استفاده از کاربردهای بالقوه‌ی این پدیده افتادند. آن دانشمندان آن قدر باهوش بودند که متوجه شدند محدوده‌ی این کاربردها بسیار گسترده است: از پزشکی، فراهم کردن امکان مشاهده‌ی قسمت‌های غیر قابل دسترسی از بدن انسان، تا شبکه‌های ارتباطی، به جای سیم‌های فلزی.

اما در ابتدای کار، مشکلاتی وجود داشت، مثلاً اینکه نور نمی توانست به فاصله‌های خیلی دور منتقل شود و تصاویر منتقل شده با این روش از کیفیت ضعیفی برخوردار بودند. این بدین دلیل بود که الیاف هیچ پوششی نداشتند تا اختلاف در ضریب شکست آن را افزایش دهد. به همین دلیل، مثلاً اگر این الیاف خیس می‌شدند، سطح مشترک شیشه و هوا ثابت باقی نمی ماند و چگونگی بازتاب نور در داخل، تغییر می‌کرد.

در اواسط دهه‌ی 50، آبراهام وَن هیل آلمانی، لایه‌ای از جنس شیشه طراحی کرد که اطراف لیف را می‌پوشاند و دارای ضریب شکست کمتری نسبت به شیشه‌ی داخلی بود. به این ترتیب، انعکاس کلی توسط آب، گردوغبار و سایر آلودگی‌ها تحت تأثیر قرار نمی گرفت. نهایتاً، یک لایه سومی هم اضافه شد تا لیف شیشه‌ای را در برابر صدمات احتمالی محافظت کند و کار با آن را آسان‌تر نماید. حدس بزنید که چه نوع موادی در ساخت این لایه‌ی سوم استفاده شدند؟

پس الیاف نوری از چه چیزی ساخته شده اند؟

معلوم می شود که این الیاف را تنها می توان از شیشه، شیشه همراه پلیمر یا فقط از پلیمر ( «فیبرهای نوری پلاستیکی» POF) ساخت.

ساده‌ترین الیاف نوری شامل قسمت‌های زیر هستند:

استوانه داخلی با ضریب شکست بالا به نام هسته.

استوانه میانی با ضریب شکست کمتر به نام روکش.

لایه‌ی خارجی و محافظ پلیمری (معمولاً از جنس پلی یورتان یا پی وی سی ) به نام ژاکت.

برای فیبرهای نوری شیشه ای، قطر هسته بین 100 تا 600 میکرون است. لایه میانی دارای ضخامت 125 تا 630 میکرون و ضخامت لایه ی محافظ خارجی بین 250 تا 1024 میکرون تغییر می کند. برای POF ها، تمامی قطرها بین محدوده 750 تا 2000 میکرون است. همان طور که دیده می شود یکی از تفاوت های اصلی در فیبرهای نوری شیشه ای و پلاستیکی، در قطر آنهاست. به همین علت کار کردن با POF ‌ها آسان تر است.

مواد استفاده شده در الیاف تجاری فعلی (هسته و لایه ی میانی) شامل شیشه خالص (SiO2) ، پلاستیک یا ترکیب این دو است. میزان استفاده از هر کدام از این مواد بستگی به عواملی مانند کیفیت مطلوب محصول و ملاحظات اقتصادی دارد. فیبرهای نوری پلاستیکی (POF) نسبت به فیبرهای شیشه ای از این مزیت برخوردارند که از مواد ارزان تری ساخته می شوند و می توانند در ناحیه طیف مرئی کار کنند. با این حال، این الیاف اتلاف زیادی نشان می دهند و به همین دلیل تنها در مسافت های کوتاه می توان از آنها استفاده کرد. علی رغم این امر، POF ها در وسائل و تجهیزات صنعتی و دارویی کاربرد گسترده ای دارند و تحقیقاتی در زمینه جایگزینی سیم های مسی توسط POF برای انتقال داده ها در اتومبیل،در حال انجام است. اگر در هسته از شیشه سیلیکا استفاده کنید، این ماده باید بسیار خالص باشد تا بتواند نور را با کمترین اتلاف در طول هسته عبور دهد.

در این جا ممکن است 2 سؤال جالب بپرسید:

چگونه می‌توان شیشه بسیار خالص به دست آورد در حالی که اکثر شیشه‌ها از شن ساخته می‌شوند؟

چگونه می‌توانیم ضریب شکست هسته و لایه‌ی میانی را به نحوی تغییر دهیم تا بهترین عملکرد را بگیریم؟

برای سؤال اول، یک واکنش شیمیایی وجود دارد که می تواند به جای ذوب شن برای تولید شیشه استفاده شود. شما با SiCl4 و O2 گازی شروع می کنید و از حرارت یا کاتالیست برای انجام واکنش استفاده می نمایید:

SiCl4 + O2 ----------> SiO2 + 2 Cl2

برای پاسخ به سؤال دوم، می‌دانیم که ضریب شکست شیشه لایه داخلی (هسته) باید بالاتر از لایه میانی باشد. معمولاً با اضافه کردن یک ماده اضافی به موادی که داریم می‌توانیم باعث بهبود خواص آنها شویم.

در این مورد ما مقدار کمی ژرمانیوم (به صورت گاز تتراکلرید ژرمانیوم) به شیشه‌ی سیلیکای خالص اضافه می‌کنیم. ژرمانیوم با داشتن 18 الکترون بیشتر از سیلیکون به عنوان دوپه‌کننده عمل می‌کند. در نتیجه، ضریب شکست شیشه‌ی هسته افزایش می‌یابد، هر چند که میرایی فیبر تحت تأثیر قرار نمی گیرد. به همین ترتیب، می‌توانید با اضافه کردن مقدار کمی بور یا فلوئور ضریب شکست لایه میانی را کاهش داد. این دو عمل هر دو باعث افزایش اختلاف ضریب شکست می‌شود و این از ملزومات انتقال مناسب نور است.

فیبرهای نوری در بازار

بالای صفحه