„Ir Dievas pasakė: „Tebūna šviesa!“ir atsirado šviesa. Visi žino šiuos žodžius iš Biblijos ir visi supranta: gyvenimas be jo neįmanomas. Bet kas yra šviesa savo prigimtimi? Iš ko jis susideda ir kokių savybių jis turi? Kas yra matoma ir nematoma šviesa? Apie šiuos ir kai kuriuos kitus klausimus kalbėsime straipsnyje.
Apie šviesos vaidmenį
Didžiąją dalį informacijos žmogus paprastai suvokia per akis. Jam atsiskleidžia visa materialiam pasauliui būdinga spalvų ir formų įvairovė. O per regėjimą jis gali suvokti tik tai, kas atspindi tam tikrą, vadinamą matomą šviesą. Šviesos š altiniai gali būti natūralūs, pavyzdžiui, saulės, arba dirbtiniai, sukurti naudojant elektrą. Tokio apšvietimo dėka tapo įmanoma dirbti, atsipalaiduoti – žodžiu, gyventi visavertį gyvenimo būdą bet kuriuo paros metu.
Natūralu, kad toks svarbus gyvenimo aspektas užėmė daugelio žmonių, gyvenusių įvairiais laikais, protus. Apsvarstykite, kas yra šviesa iš skirtingų kampų, ty iš įvairių teorijų, kurių šiandien laikosi žinovai, požiūriu.
Šviesa: apibrėžimas (fizika)
Šį klausimą uždavęs Aristotelis šviesa laikė tam tikrą veiksmą, kurisplisti aplinkoje. Kitokios nuomonės laikėsi senovės Romos filosofas Lukrecijus Karas. Jis buvo tikras, kad viskas, kas egzistuoja pasaulyje, susideda iš mažiausių dalelių – atomų. Ir šviesa taip pat turi tokią struktūrą.
XVII amžiuje šios pažiūros sudarė dviejų teorijų pagrindą:
- korpuskulinis;
- banga.
Korpuskulinė teorija laikėsi Niutono. Jo formuluotė, kas yra šviesa, yra tokia. Šviečiantys kūnai spinduliuoja mažiausias daleles, paskirstytas linijomis, tai yra spindulius. Jie patenka į akis, todėl žmonės mato.
Kita teorija siejama su Huygenso vardu. Jis tikėjo, kad yra ypatinga aplinka, kurioje negalioja gravitacijos dėsnis. Jame, tarp dalelių, yra šviečiantis eteris. Štai kas, anot jo, yra šviesa.
Nepaisant skirtingų paaiškinimų, šiandien abi teorijos laikomos teisingomis ir yra tiriamos. Šviesa turi ir bangų, ir dalelių savybių.
Matomos šviesos dažnis
Šviesa yra elektromagnetinių bangų spektras, kurį galima suvokti akimis. Jei pažvelgtumėte į elektromagnetinės spinduliuotės skalę, paaiškėtų, kad matoma šviesa joje užima labai mažą vietą. Pasirodo, žmogui prieinama tik maža dalis to, kas yra spinduliuojama. Čia svarbu pažymėti, kad nurodytas asortimentas yra skirtas būtent žmonėms. Tai yra, galbūt kai kurie gyvūnai, pavyzdžiui, gali matyti žmonėms neprieinamus. Ir atvirkščiai. Žmogaus regėjimas gali matyti spalvas, kurių nemato atskiri gyvūnai.
Infraraudonieji spinduliai
Anglų mokslininkas Herschelis 1800 m. suskaidė saulės šviesą į spektrą. Gyvsidabrio bakas iš vienos pusės buvo pajuodęs nuo suodžių. Stebėjimai parodė temperatūros padidėjimą. Dėl to jis nusprendė, kad termometrą kaitina žmogaus akiai nematomi spinduliai. Vėliau jie buvo vadinami infraraudonaisiais, ty terminiais.
Šis efektas puikiai iliustruoja krosnies spiralę. Kaitinamas iš pradžių ima šilti, nekeičiant spalvos, o tik tada pakaitinus parausta. Pasirodo, spiralės diapazonas skiriasi nuo nematomos infraraudonosios iki ultravioletinės spinduliuotės.
Šiandien žinoma, kad visi kūnai skleidžia infraraudonąją šviesą. Šviesos š altiniai, skleidžiantys infraraudonuosius spindulius, turi ilgesnį bangos ilgį, bet silpnesnį lūžio kampą nei raudonieji.
Šiluma yra infraraudonoji spinduliuotė iš judančių molekulių. Kuo didesnis jų greitis, tuo daugiau spinduliuotės, ir toks objektas tampa šiltesnis.
Ultravioletinė
Kai tik buvo atrasta infraraudonoji spinduliuotė, vokiečių fizikas Wilhelmas Ritteris pradėjo tyrinėti priešingą spektro pusę. Bangos ilgis čia pasirodė trumpesnis nei violetinės spalvos. Jis pastebėjo, kaip sidabro chloridas pasidarė juodas už violetinės spalvos. Ir tai įvyko greičiau nei matomos šviesos bangos ilgis. Paaiškėjo, kad tokia spinduliuotė atsiranda pasikeitus elektronams ant išorinių atomų apvalkalų. Stiklas gali sugerti ultravioletinę šviesą, todėl tyrime buvo naudojami kvarciniai lęšiai.
Spinduliaciją sugeria žmogaus oda irgyvūnų, taip pat viršutinių augalų audinių. Mažos ultravioletinės spinduliuotės dozės gali turėti teigiamą poveikį savijautai, stiprinti imuninę sistemą ir gaminti vitaminą D. Tačiau didelės dozės gali nudeginti odą ir pažeisti akis, o per didelės dozės gali turėti net kancerogeninį poveikį.
Ultravioletinės aplikacijos
Ultravioletinė spinduliuotė naudojama medicinoje (gali sunaikinti kenksmingus organizmus), įdegiui, taip pat nuotraukose. Sugėrus spinduliai tampa matomi. Todėl dar viena jo taikymo sritis yra naudojimas fluorescencinių lempų gamyboje.
Išvada
Jei atsižvelgsime į nežymiai mažą matomos šviesos spektrą, paaiškėtų, kad optinį diapazoną žmogus taip pat labai prastai ištyrė. Viena iš tokio požiūrio priežasčių yra padidėjęs žmonių susidomėjimas tuo, kas matoma akimis.
Tačiau dėl to supratimas išlieka žemo lygio. Visas kosmosas yra persmelktas elektromagnetinės spinduliuotės. Dažniau žmonės jų ne tik nemato, bet ir nejaučia. Tačiau jei šių spektrų energija padidės, jie gali sukelti ligas ir net mirti.
Tiriant nematomą spektrą, išryškėja kai kurie, kaip jie vadinami, mistiniai reiškiniai. Pavyzdžiui, ugnies kamuoliai. Pasitaiko, kad jie lyg niekur nieko atsiranda ir staiga išnyksta. Tiesą sakant, perėjimas iš nematomo diapazono į matomą diapazoną ir atvirkščiai yra tiesiog atliekamas.
Jei fotografuodami dangų per perkūniją naudojate skirtingas kameras, kartais paaiškėjaužfiksuoti plazmoidų perėjimą, jų atsiradimą žaibuojant ir pokyčius, vykstančius pačiame žaiboje.
Aplink mus yra mums visiškai nežinomas pasaulis, kuris atrodo kitaip nei esame įpratę matyti. Gerai žinomas teiginys „Kol nepamatysiu savo akimis, nepatikėsiu“jau seniai prarado savo aktualumą. Radijas, televizija, mobilieji telefonai ir panašiai jau seniai įrodė, kad vien todėl, kad kažko nematome, dar nereiškia, kad to nėra.
