"Και ο Θεός είπε, "Ας γίνει φως!" και έγινε φως." Όλοι γνωρίζουν αυτές τις λέξεις από τη Βίβλο και όλοι καταλαβαίνουν: η ζωή χωρίς αυτήν είναι αδύνατη. Τι είναι όμως το φως στη φύση του; Από τι αποτελείται και τι ιδιότητες έχει; Τι είναι ορατό και αόρατο φως; Θα μιλήσουμε για αυτά και κάποια άλλα θέματα στο άρθρο.
Σχετικά με το ρόλο του φωτός
Οι περισσότερες πληροφορίες συνήθως γίνονται αντιληπτές από ένα άτομο μέσα από τα μάτια. Του αποκαλύπτεται όλη η ποικιλία των χρωμάτων και των μορφών που είναι χαρακτηριστικά του υλικού κόσμου. Και μπορεί να αντιληφθεί μέσω της όρασης μόνο αυτό που αντανακλά ένα ορισμένο, το λεγόμενο ορατό φως. Οι πηγές φωτός μπορεί να είναι φυσικές, όπως ο ήλιος, ή τεχνητές, που δημιουργούνται από τον ηλεκτρισμό. Χάρη σε τέτοιο φωτισμό, κατέστη δυνατή η εργασία, η χαλάρωση - με μια λέξη, ο πλήρης τρόπος ζωής οποιαδήποτε στιγμή της ημέρας.
Φυσικά, μια τόσο σημαντική πτυχή της ζωής απασχόλησε το μυαλό πολλών ανθρώπων που έζησαν σε διαφορετικές εποχές. Σκεφτείτε τι είναι το φως από διαφορετικές οπτικές γωνίες, δηλαδή από τη σκοπιά των διαφόρων θεωριών στις οποίες τηρούν οι ειδικοί σήμερα.
Φως: ορισμός (φυσική)
Ο Αριστοτέλης, που έθεσε αυτή την ερώτηση, θεώρησε ότι το φως είναι μια ορισμένη ενέργεια, η οποίαεξαπλωθεί στο περιβάλλον. Διαφορετική άποψη είχε ο φιλόσοφος από την Αρχαία Ρώμη, Λουκρήτιος Κάρος. Ήταν σίγουρος ότι ό,τι υπάρχει στον κόσμο αποτελείται από τα μικρότερα σωματίδια - άτομα. Και το φως έχει επίσης αυτή τη δομή.
Το δέκατο έβδομο αιώνα, αυτές οι απόψεις αποτέλεσαν τη βάση δύο θεωριών:
- corpuscular;
- κύμα.
Η σωματιδιακή θεωρία τηρήθηκε στον Νεύτωνα. Η διατύπωσή του για το τι είναι φως είναι η εξής. Τα φωτεινά σώματα ακτινοβολούν τα μικρότερα σωματίδια κατανεμημένα κατά μήκος γραμμών, δηλαδή ακτίνες. Μπαίνουν στα μάτια, έτσι οι άνθρωποι βλέπουν.
Μια άλλη θεωρία συνδέεται με το όνομα του Huygens. Πίστευε ότι υπάρχει ένα ειδικό περιβάλλον όπου δεν ισχύει ο νόμος της βαρύτητας. Σε αυτό, μεταξύ των σωματιδίων, υπάρχει ένας φωτεινός αιθέρας. Αυτό είναι το φως, σύμφωνα με τον ίδιο.
Παρά τις διαφορετικές εξηγήσεις, σήμερα και οι δύο θεωρίες θεωρούνται σωστές και μελετώνται. Το φως έχει ιδιότητες τόσο κυμάτων όσο και σωματιδίων.
Συχνότητα ορατού φωτός
Το φως είναι το φάσμα των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων που είναι διαθέσιμο για αντίληψη από τα μάτια. Αν κοιτάξετε την κλίμακα της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας, αποδεικνύεται ότι το ορατό φως καταλαμβάνει μια πολύ μικρή θέση σε αυτήν. Αποδεικνύεται ότι μόνο ένα μικρό μέρος αυτού που ακτινοβολείται είναι διαθέσιμο σε ένα άτομο. Είναι σημαντικό να σημειωθεί εδώ ότι η υποδεικνυόμενη σειρά είναι διαθέσιμη ειδικά για ανθρώπους. Δηλαδή, ίσως κάποια ζώα, για παράδειγμα, να μπορούν να δουν απρόσιτα στους ανθρώπους. Και αντίστροφα. Η ανθρώπινη όραση μπορεί να δει χρώματα που δεν μπορούν να δουν μεμονωμένα ζώα.
Υπέρυθρες ακτίνες
Ο Άγγλος επιστήμονας Χέρσελ το 1800 αποσυνέθεσε το ηλιακό φως σε φάσμα. Η δεξαμενή υδραργύρου ήταν μαυρισμένη από τη μία πλευρά με αιθάλη. Οι παρατηρήσεις έδειξαν αύξηση της θερμοκρασίας. Εξαιτίας αυτού, αποφάσισε ότι το θερμόμετρο θερμαινόταν από ακτίνες αόρατες στο ανθρώπινο μάτι. Στη συνέχεια, ονομάστηκαν υπέρυθρες, δηλαδή θερμικές.
Αυτό το εφέ απεικονίζει τέλεια τη σπείρα του κλιβάνου. Όταν θερμαίνεται, αρχίζει πρώτα να ζεσταίνεται, χωρίς να αλλάζει χρώμα, και μόνο τότε, όταν θερμαίνεται, κοκκινίζει. Αποδεικνύεται ότι το εύρος της σπείρας ποικίλλει από την αόρατη υπέρυθρη έως την υπεριώδη ακτινοβολία.
Σήμερα είναι γνωστό ότι όλα τα σώματα εκπέμπουν υπέρυθρο φως. Οι πηγές φωτός που εκπέμπουν υπέρυθρες ακτίνες έχουν μεγαλύτερο μήκος κύματος, αλλά ασθενέστερη γωνία διάθλασης από τις κόκκινες.
Η θερμότητα είναι υπέρυθρη ακτινοβολία από κινούμενα μόρια. Όσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητά τους, τόσο περισσότερη ακτινοβολία, και ένα τέτοιο αντικείμενο γίνεται θερμότερο.
Υπεριώδες
Μόλις ανακαλύφθηκε η υπέρυθρη ακτινοβολία, ο Wilhelm Ritter, ένας Γερμανός φυσικός, άρχισε να μελετά την αντίθετη πλευρά του φάσματος. Το μήκος κύματος εδώ αποδείχθηκε μικρότερο από αυτό του βιολετί χρώματος. Παρατήρησε πώς το χλωριούχο ασήμι έγινε μαύρο πίσω από τη βιολέτα. Και συνέβη πιο γρήγορα από το μήκος κύματος του ορατού φωτός. Αποδείχθηκε ότι μια τέτοια ακτινοβολία συμβαίνει όταν αλλάζουν τα ηλεκτρόνια στα εξωτερικά ατομικά κελύφη. Το γυαλί είναι ικανό να απορροφά το υπεριώδες φως, γι' αυτό χρησιμοποιήθηκαν φακοί χαλαζία στην έρευνα.
Η ακτινοβολία απορροφάται από το ανθρώπινο δέρμα καιζωικούς, καθώς και ανώτερους φυτικούς ιστούς. Μικρές δόσεις υπεριώδους ακτινοβολίας μπορούν να έχουν ευεργετική επίδραση στην ευεξία, ενισχύοντας το ανοσοποιητικό σύστημα και δημιουργώντας βιταμίνη D. Ωστόσο, μεγάλες δόσεις μπορεί να προκαλέσουν εγκαύματα στο δέρμα και να βλάψουν τα μάτια, ενώ η υπερβολική ποσότητα μπορεί να έχει ακόμη και καρκινογόνο δράση.
Εφαρμογές υπεριώδους
Η υπεριώδης ακτινοβολία χρησιμοποιείται στην ιατρική (μπορεί να σκοτώσει επιβλαβείς οργανισμούς), για μαύρισμα, καθώς και σε φωτογραφίες. Όταν απορροφηθούν, οι ακτίνες γίνονται ορατές. Επομένως, ένας άλλος από τους τομείς εφαρμογής του είναι η χρήση στην παραγωγή λαμπτήρων φθορισμού.
Συμπέρασμα
Αν λάβουμε υπόψη το αμελητέα μικρό φάσμα του ορατού φωτός, γίνεται σαφές ότι το οπτικό εύρος έχει επίσης μελετηθεί πολύ κακώς από τον άνθρωπο. Ένας από τους λόγους αυτής της προσέγγισης είναι το αυξημένο ενδιαφέρον των ανθρώπων για αυτό που είναι ορατό με το μάτι.
Αλλά λόγω αυτού, η κατανόηση παραμένει σε χαμηλό επίπεδο. Ολόκληρος ο κόσμος είναι διαποτισμένος από ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία. Πιο συχνά οι άνθρωποι όχι μόνο δεν τα βλέπουν, αλλά ούτε και τα νιώθουν. Αλλά αν η ενέργεια αυτών των φασμάτων αυξηθεί, μπορεί να προκαλέσουν ασθένειες και ακόμη και θανατηφόρα.
Κατά τη μελέτη του αόρατου φάσματος, ορισμένα, όπως ονομάζονται, μυστικιστικά φαινόμενα γίνονται ξεκάθαρα. Για παράδειγμα, βολίδες. Συμβαίνει, σαν από το πουθενά, να εμφανίζονται και ξαφνικά να εξαφανίζονται. Στην πραγματικότητα, η μετάβαση από το αόρατο εύρος στο ορατό εύρος και αντίστροφα πραγματοποιείται απλώς.
Αν χρησιμοποιείτε διαφορετικές κάμερες όταν τραβάτε φωτογραφίες του ουρανού κατά τη διάρκεια μιας καταιγίδας, μερικές φορές αποδεικνύεταικαταγράψτε τη μετάβαση των πλασμοειδών, την εμφάνισή τους στον κεραυνό και τις αλλαγές που συμβαίνουν στους ίδιους τους κεραυνούς.
Γύρω μας είναι ένας κόσμος εντελώς άγνωστος σε εμάς, ο οποίος μοιάζει διαφορετικός από αυτό που έχουμε συνηθίσει να βλέπουμε. Η γνωστή δήλωση «Μέχρι να το δω με τα μάτια μου, δεν θα το πιστέψω» έχει χάσει εδώ και καιρό τη σημασία της. Το ραδιόφωνο, η τηλεόραση, τα κινητά τηλέφωνα και τα παρόμοια έχουν από καιρό αποδείξει ότι το ότι δεν μπορούμε να δούμε κάτι δεν σημαίνει ότι δεν υπάρχει.
