Priroda svjetlosti oduvijek je fascinirala ljude. U davna vremena smatralo se svojstvom materije, nečim što proizlazi iz stvari. Također se povezuje sa suncem, planetarnim kraljem u većini religija i svjetonazora pračovjeka, a samim tim i s toplinom i životom. Međutim, mnogi ljudi zapravo ne znaju što je svjetlost.
Stoga ćemo u ovom članku objasniti što je svjetlo, njegove karakteristike i važnost.
što je svjetlost
svjetlo je temeljni prirodni fenomen koji nam omogućuje percipiranje svijeta oko nas. To je oblik energije zračenja koja putuje u obliku elektromagnetskih valova. Ti se valovi šire svemirom izuzetno velikom brzinom, poznatom kao brzina svjetlosti. Svjetlost je dio elektromagnetskog spektra koji seže od radio valova do gama zraka.
Važna karakteristika svjetla je da ga različiti materijali mogu emitirati, reflektirati, apsorbirati ili prenositi. Predmeti emitiraju svjetlost zbog toplinske energije koju posjeduju, slično kao plamen ili žarulja sa žarnom niti. Kada svjetlost padne na objekt, dio nje može apsorbirati predmet, dio se može reflektirati, a dio može proći kroz njega. Kombinacija reflektirane i propuštene svjetlosti ono je što percipiramo kao boju i svjetlinu.
Bijela svjetlost, poput one koja dolazi od Sunca, zapravo se sastoji od mješavine boja. To je zato što se bijela svjetlost može rastaviti na različite valne duljine kada prolazi kroz prizmu, stvarajući spektar boja koji poznajemo kao duga. Za više informacija o ponašanju svjetlosti možete pogledati članak o difrakcija svjetlosti.
Osim svoje uloge u vizualnoj percepciji, svjetlost također igra bitnu ulogu u mnogim područjima znanosti i tehnologije. Koristi se u komunikaciji, kao u radijskim i televizijskim signalima, te u prijenosu podataka optičkim vlaknima. Također je bitan u fotografiji, medicini (kao što je laserska terapija), astronomskim istraživanjima i mnogim drugim disciplinama. Svjetlost igra bitnu ulogu u promatranju prirodnih pojava, kao npr kumulonimbus.
Povijest
Stari Grci su svjetlo shvaćali kao nešto što je blisko istini stvari. Proučavali su ga filozofi poput Empedokla i Euklida, koji su otkrili neka njegova fizička svojstva. Od početka europske renesanse do XNUMX. stoljeća, s razvojem suvremene fizike i optike, njezino istraživanje i primjena u ljudskom životu dobili su veliki zamah razvoja.
nakon toga, Upravljanje električnom energijom omogućilo je umjetno osvjetljavanje domova i gradova bez ovisnosti o suncu ili izgaranju goriva (dizelske ili petrolejke). To je osnova optičkog inženjerstva razvijenog u XNUMX. stoljeću.
Zahvaljujući elektronici i optici, razvijene su primjene svjetla koje su prije samo nekoliko stoljeća bile nezamislive. Naše razumijevanje kako to fizički funkcionira povećalo se, dijelom zahvaljujući kvantnoj teoriji i ogromnom napretku u fizici i kemiji koji se dogodio. Da biste saznali više o brzini kojom svjetlost putuje, možete pročitati o brzina svjetlosti.
Zahvaljujući svjetlu i njegovom istraživanju pojavile su se različite tehnologije, poput lasera, kina, fotografije, fotokopiranja i fotonaponskih panela, koje su fundamentalne za suvremeni svijet i promijenile su našu interakciju s okolinom.
Glavne osobine
Kreće se uvijek pravocrtno stalnom propisanom brzinom. Frekvencija svjetlosnog vala određuje razinu energije svjetlosti i ono je po čemu se vidljivo svjetlo razlikuje od ostalih oblika zračenja. Iako svjetlost općenito (od sunca i svjetiljki) izgleda bijelo, sadrži valove s valnim duljinama koje odgovaraju svakoj boji u vidljivom spektru.
To se može pokazati usmjeravanjem u prizmu i dijeljenjem na dugine nijanse. Predmeti imaju određenu boju kao rezultat pigmenata predmeta koji apsorbiraju određene valne duljine i reflektiraju druge, reflektirajući valne duljine boja koje vidimo. Ako vas zanima više o ovoj temi, preporučamo da istražite nova svojstva svjetlosti.
Ako vidimo bijeli predmet, to je zato što pigment reflektira svu svjetlost koja se na njemu emitira, odnosno sve valne duljine. S druge strane, ako ga vidimo crnim, to je zato što apsorbira svu svjetlost, ništa se ne reflektira i ne vidimo ništa, odnosno vidimo crno. Naše oči opažaju spektralne boje u rasponu od crvene (valna duljina 700 nm) do ljubičaste (valna duljina 400 nm).
širenje svjetlosti
Svjetlost putuje pravocrtno brzinom od 299.792.4458 metara u sekundi u vakuumu.. Ako morate putovati kroz gust ili složen medij, krećete se sporijom brzinom. Danski astronom Ole Roemer napravio je prvo približno mjerenje brzine svjetlosti 1676. Od tada je fizika uvelike poboljšala mehanizam mjerenja.
Fenomen sjene također je povezan sa širenjem svjetlosti: kada svjetlost padne na neproziran objekt, svjetlost projicira njegov obris na pozadinu, ističući dijelove blokirane objektom. Postoje dva stupnja sjenčanja: svjetlija nijansa koja se naziva penumbra, svjetliju nijansu nazvanu penumbra i svjetliju nijansu nazvanu penumbra. Druga boja je tamnija i zove se umbra.
Geometrija je uvijek bila važan alat pri proučavanju širenja svjetlosti ili projektiranju uređaja za postizanje određenih učinaka, kao što su teleskopi i mikroskopi. Ako želite dublje proniknuti u koncept svjetlosnih godina u astronomiji, preporučujemo članak o svjetlosna godina i njegovu važnost u mjerenju astronomskih udaljenosti.
Prirodno svjetlo i umjetno svjetlo
Tradicionalni izvor svjetlosti čovječanstva je sunce koje nas neprestano obasjava vidljivom svjetlošću, toplinom, ultraljubičastim svjetlom i drugim vrstama zračenja.
Sunčeva svjetlost neophodna je za fotosintezu i održavanje Zemljine temperature unutar raspona pogodnog za život. Slično je svjetlu koje promatramo s drugih zvijezda u našoj galaksiji, iako su razdvojene milijardama kilometara.
Ljudi su od samog početka pokušavali oponašati prirodne izvore svjetlosti. U početku, To čini svladavajući vatru, koristeći baklje i logorske vatre, za koje su potrebni zapaljivi materijali i imaju kratak vijek trajanja.
Kasnije su se koristile svijeće koje su gorjele kontrolirano, a mnogo kasnije stvorio je rasvjetne stupove koji su gorjeli naftom ili drugim ugljikovodicima, tvoreći prvu mrežu urbane rasvjete koju je kasnije zamijenio prirodni plin. U konačnici je otkriveno korištenje električne energije, što je najsigurnija i najučinkovitija verzija.
Nadam se da ćete uz ove informacije saznati više o tome što je svjetlo i njegovim karakteristikama.
