DAVID POGUE (Teknologiaguru): Tina; symboli Sn; atomiluku 50-50 protonia ja 50 elektronia.
Tina lisättynä pieninä määrinä kupariin tekee pronssia, ensimmäistä ihmisen valmistamaa metalliseosta. Pronssi edisti maailmankauppaa, ja kun se oli taottu työkaluiksi ja aseiksi, sillä oli ratkaiseva rooli antiikin valtakunnissa. Pronssi nimesi kokonaisen ihmisen sivilisaation aikakauden. Ja vielä tänäkin päivänä se roikkuu täällä.
Tämä on The Verdin Company, 170 vuotta vanha perheyritys Cincinnatissa, Ohiossa.
Olen täällä, koska he ovat valamassa useita kelloja. Vaikka muita nykyaikaisia materiaaleja on saatavilla, he valitsevat silti pronssin. Haluan tietää miksi. Eikö kaikkien näiden vuosien jälkeen ole tullut jotain parempaa?
Ralph Jung tarjoutuu puolustamaan pronssia.
RALPH JUNG (kellontekijä, The Verdin Company):
DAVID POGUE: Tämä näyttää siis valmiilta kellolta. Tämä ei ole kello?
RALPH JUNG: Kyllä on. Tämä on vain malli. Niin. Se on tehty alumiinista, joten sitä on todella helppo käsitellä.
DAVID POGUE: No, mitä vikaa siinä on? Alumiini on hyvä: alumiini ei ruostu, alumiini on kevyttä.
RALPH JUNG: Olet oikeassa. Se ei ruostu.
DAVID POGUE: Mikset tee tästä kelloja?
RALPH JUNG: No, ääni. Siinä ei ole sitä pysyvää sointia. Ja se vain…
DAVID POGUE: Etkö pidä siitä, miltä se kuulostaa?
RALPH JUNG: En oikeastaan. Se kuulostaa myös vähän tinamaiselta.
DAVID POGUE: Hei, kiitos paljon, kaveri.
RALPH JUNG: No, tiedäthän sinä.
DAVID POGUE: Minä harjoittelin.
RALPH JUNG: Näytämme sinulle miltä oikea kello kuulostaa.
DAVID POGUE: Äänen laatu riippuu materiaalin atomirakenteesta. Puhtaissa metalleissa atomit ovat järjestäytyneet järjestettyihin riveihin ja sarakkeisiin. Jokainen atomi luovuttaa osan elektroneistaan luodakseen eräänlaisen meren näitä satunnaisesti liikkuvia varattuja hiukkasia.
Juuri nämä vapaasti virtaavat elektronit tekevät metalleista johtavia. Kun ne sijoitetaan virtapiiriin, negatiivisesti varautuneet hiukkaset asettuvat riviin ja virtaavat sähkövirtana.
Elektronien meri luo myös joustavia, metallisia sidoksia atomien välille. Kuparissa ne voivat liukua helposti toistensa ohi, mikä tekee siitä suhteellisen pehmeän ja helposti lommoavan, mikä ei sovi kellolle. Siksi Verdin käyttää jäykempää materiaalia.
RALPH JUNG: Laitetaan tämä siis tähän.
DAVID POGUE: Ralph asettaa muotin pyöreään teräshylsyyn ja täyttää sen ympärillä olevan tilan hiekan ja epoksin seoksella, jotta se kestää kuuman metallin polttavaa kuumuutta.
Kun tämä yritys aloitti, he käyttivät sekoitusta hevosen hiuksista, lannasta ja melkeinpä kaikesta muusta, mikä piti muodon palamatta, mutta tavoite oli sama: luoda ontto muoto, joka noudattaa kellon sisä- ja ulkokehää.
Kun hän poistaa alumiinin ja yhdistää kaksi puolikasta, sisäpuolelle jää kellonmuotoinen tila, joka on valmis vastaanottamaan sulan pronssin.
RALPH JUNG: Ja tässä, David, on pronssiharkot, jotka laitamme uuniin. Kuten näet, ne ovat hieman painavia.
DAVID POGUE: Niin, ne ovat…
RALPH JUNG: Ne painavat keskimäärin noin 20 kiloa. Se on, se on itse asiassa seos, jossa on 80 prosenttia kuparia ja 20 prosenttia tinaa. Ja tässä meillä on tina raakamuodossa. Näin se nousee maasta. Tämä on Malesiasta.
DAVID POGUE: Okei.
RALPH JUNG: Ja meillä on kuparin palanen sellaisena kuin se tulee maasta. Ja se on Etelä-Afrikasta.
DAVID POGUE: Se on siis pronssin resepti?
RALPH JUNG: Aivan.
DAVID POGUE: Kupari plus tina on siis pronssia.
RALPH JUNG: Yhtä paljon pronssia, joo.
DAVID POGUE: Mikset voisi käyttää yhtä noista metalleista yksinään? Miksette tee kelloja pelkällä kuparilla?
RALPH JUNG: Jos se olisi pelkkää kuparia, se olisi ensinnäkin liian pehmeää, emmekä saisi kellosta sitä ääntä, jota haluamme. Tina kuparin kanssa antaa meille tuon kovuuden.
DAVID POGUE: Tinan lisääminen kupariin sulatuksen aikana muuttaa metallin ominaisuuksia. Suuremmat tina-atomit rajoittavat kupariatomien liikettä, mikä tekee materiaalista kovemman.
Isku saa atomit värähtelemään, mutta tina estää niitä liikkumasta liian kauas paikaltaan. Tina on hyvä kellossa, mutta vain oikeassa suhteessa.