چرا تابلو جاده در تاریکی می‌درخشد؟

تابلوهای جاده با بهره‌گیری از یک فناوری ساده اما کاربردی، در تاریکی هم می‌درخشند و به لامپ نیاز ندارند.

احتمالاً هنگام رانندگی در شب متوجه شده‌اید که تابلوهای راهنمایی و رانندگی با نزدیک‌شدن خودرو ناگهان روشن و درخشان به نظر می‌رسند. این تابلوها معمولاً نه چراغ دارند و نه به برق متصل‌اند؛ راز درخشش آن‌ها در پوشش مخصوصی است که نور چراغ خودرو را به سمت راننده برمی‌گرداند.

تصور کنید شب در جاده‌ای تاریک رانندگی می‌کنید. هیچ چراغ خیابانی در اطراف نیست؛ اما تابلوی محدودیت سرعت یا خروجی بزرگراه از فاصله ی نسبتاً دور کاملاً مشخص است. جالب اینکه اگر همان تابلو را از زاویه‌ای متفاوت نگاه کنید، ممکن است دیگر آن‌قدر درخشان به نظر نرسد.

این ویژگی به فناوری خاصی به نام «بازتاب بازگشتی نور» یا رترورفلکشن مربوط می‌شود؛ فناوری ساده اما دقیقی که برای افزایش دید رانندگان در تاریکی به کار می‌رود.

تابلوهای جاده چگونه نور را بازتاب می‌دهند؟

در بیشتر تابلوهای جاده‌ای که شب‌ها بدون روشنایی مستقل دیده می‌شوند، سطح تابلو با لایه‌ای مخصوص پوشانده شده است. این لایه به‌جای پراکنده‌کردن نور در جهت‌های مختلف، بخش زیادی از نور دریافتی را تقریباً به همان سمتی برمی‌گرداند که از آن آمده است.

به‌گزارش اداره ی فدرال بزرگراه‌های آمریکا (FHWA)، همین ویژگی باعث می‌شود نور چراغ‌های جلو پس از برخورد با تابلو، به سمت خودرو بازگردد و نوشته‌ها و علائم برای راننده روشن‌تر دیده شوند.

اما این پوشش چگونه نور را برمی‌گرداند؟ سازندگان معمولاً از دو فناوری استفاده می‌کنند: دانه‌های شیشه‌ای بسیار ریز یا منشورهای میکروسکوپی.

دانه‌های شیشه‌ای مانند عدسی‌های کوچکی عمل می‌کنند. نور وارد آن‌ها می‌شود، مسیرش تغییر می‌کند و پس از بازتاب، به سمت منبع نور برمی‌گردد. در پوشش‌های منشوری نیز ساختارهای بسیار کوچکی وجود دارند که با چند بار بازتاب، نور را به جهت اولیه هدایت می‌کنند.

این اجزای کوچک به تعداد بسیار زیاد کنار هم قرار می‌گیرند و سطح تابلو را می‌پوشانند. در نتیجه، وقتی چراغ خودرو به تابلو می‌تابد، سطح آن از دید راننده درخشان به نظر می‌رسد.

چرا تابلو از دید راننده روشن‌تر است؟

بازتاب نور از این تابلوها با بازتاب معمولی آینه تفاوت دارد. آینه نور را براساس زاویه ی برخورد به جهت دیگری منعکس می‌کند؛ اما پوشش بازتاب بازگشتی، نور را به نزدیکی منبع آن می‌فرستد. ازآنجاکه چشم راننده به چراغ‌های جلوی خودرو نسبتاً نزدیک است، مقدار قابل‌توجهی از نور بازتابیده به چشم او می‌رسد.

نمای ساده‌شده ی مسیر نور: پوشش تابلو نور چراغ را به سمت خودرو برمی‌گرداند. زاویه‌ها برای توضیح مفهوم بزرگ‌نمایی شده‌اند.

به همین دلیل، گاهی یک تابلو از داخل خودرو بسیار روشن دیده می‌شود، اما فردی که چند متر دورتر از مسیر چراغ‌ها ایستاده، آن را با روشنایی کمتری می‌بیند.

زاویه ی نصب تابلو نیز اهمیت دارد. اگر تابلو در جهت نامناسبی قرار گرفته باشد، مقدار نوری که به چشم راننده برمی‌گردد کاهش پیدا می‌کند. باران، مه و شرایط جوی نامساعد هم می‌توانند بر میزان دیده‌شدن تابلو اثر بگذارند.

آیا تابلوها واقعاً در تاریکی می‌درخشند؟

برخلاف مواد شب‌تاب که انرژی نور را جذب می‌کنند و مدتی پس از تاریک‌شدن همچنان نور می‌دهند، تابلوهای دارای پوشش بازتاب بازگشتی خودشان نوری تولید نمی‌کنند.

اگر هیچ نوری به چنین تابلویی نتابد، در تاریکی مطلق نمی‌درخشد. درخشش آن به وجود منبع نور خارجی، مانند چراغ خودرو، وابسته است.

البته این ویژگی همیشگی نیست. به‌مرور زمان، نور خورشید، رطوبت، آلودگی هوا و فرسودگی پوشش می‌توانند توان بازتاب نور را کاهش دهند. در چنین شرایطی، تابلویی که روزها کاملاً سالم به نظر می‌رسد، ممکن است شب‌ها دیگر به‌اندازه ی کافی خوانا نباشد.