Priroda svjetlosti oduvijek je fascinirala ljude. U antičko doba smatralo se svojstvom materije, nečim što proizlazi iz stvari. Također se povezuje sa suncem, planetarnim kraljem u većini religija i svjetonazora ranog čovjeka, a samim tim i sa toplinom i životom. Međutim, mnogi ljudi zapravo ne znaju šta je svetlost.
Stoga ćemo u ovom članku objasniti šta je svjetlost, njene karakteristike i značaj.
šta je svetlost
svjetlo je fundamentalni prirodni fenomen koji nam omogućava da percipiramo svijet oko sebe. To je oblik energije zračenja koja putuje u obliku elektromagnetnih valova. Ovi talasi se šire kroz svemir izuzetno velikom brzinom, poznatom kao brzina svetlosti. Svetlost je deo elektromagnetnog spektra, koji se kreće od radio talasa do gama zraka.
Važna karakteristika svjetlosti je da je mogu emitovati, reflektirati, apsorbirati ili prenositi različitim materijalima. Objekti emituju svjetlost zbog toplotne energije koju posjeduju, slično kao plamen ili sijalica sa žarnom niti. Kada svjetlost padne na predmet, dio nje može biti apsorbiran od strane objekta, dio se može reflektirati, a dio se može prenijeti kroz njega. Kombinacija reflektirane i propuštene svjetlosti je ono što doživljavamo kao boju i svjetlinu.
Bijela svjetlost, poput one koja dolazi od Sunca, zapravo je sastavljena od mješavine boja. To je zato što se bijela svjetlost može razbiti na različite valne dužine dok prolazi kroz prizmu, stvarajući tako spektar boja koje poznajemo kao duge.
Pored svoje uloge u vizuelnoj percepciji, svetlost takođe igra bitnu ulogu u mnogim oblastima nauke i tehnologije. Koristi se u komunikaciji, kao u radio i televizijskim signalima, te u prijenosu podataka kroz optička vlakna. Takođe je neophodan u fotografiji, medicini (kao što je laserska terapija), astronomskim istraživanjima i mnogim drugim disciplinama.
Neka istorija
Stari Grci su svetlost shvatali kao nešto blisko istini stvari. Proučavali su ga filozofi poput Empedokla i Euklida, koji su otkrili neka od njegovih fizičkih svojstava. Od početka evropske renesanse do XNUMX. stoljeća, razvojem moderne fizike i optike, njena istraživanja i primjena u ljudskom životu dobijaju veliki zamah razvoja.
Kasnije Upravljanje električnom energijom omogućilo je umjetno osvjetljavanje domova i gradova bez ovisnosti o suncu ili sagorijevanju goriva (dizel ili kerozinske lampe). Ovo je osnova optičkog inženjerstva razvijenog u XNUMX. veku.
Zahvaljujući elektronici i optici, razvijene su svjetlosne aplikacije koje su bile nezamislive prije samo nekoliko stoljeća. Naše razumijevanje o tome kako to fizički funkcionira se povećalo, dijelom zahvaljujući kvantnoj teoriji i ogromnom napretku u fizici i hemiji koji se dogodio.
Zahvaljujući svjetlu i njegovom istraživanju, pojavile su se različite tehnologije kao što su laseri, bioskop, fotografija, fotokopiranje ili fotonaponski paneli.
Glavne karakteristike
Uvek se kreće pravolinijski konstantnom propisanom brzinom. Frekvencija svjetlosnog vala određuje energetski nivo svjetlosti i ono je ono što razlikuje vidljivu svjetlost od drugih oblika zračenja. Iako svjetlost općenito (od sunca i svjetiljki) izgleda bijelo, sadrži valove s valnim dužinama koje odgovaraju svakoj boji u vidljivom spektru.
To se može demonstrirati usmjeravanjem na prizmu i podjelom na dugine nijanse. Objekti imaju određenu boju kao rezultat toga što pigmenti objekta apsorbiraju određene valne dužine i reflektiraju druge, reflektirajući valne dužine boja koje vidimo.
Ako vidimo bijeli predmet, to je zato što pigment reflektuje svu svetlost koja se emituje na njemu, odnosno sve talasne dužine. Sa druge strane, ako ga vidimo crno, to je zato što apsorbuje svu svetlost, ništa se ne reflektuje i ne vidimo ništa, odnosno vidimo crno. Naše oči percipiraju spektralne boje u rasponu od crvene (talasna dužina 700 nm) do ljubičaste (talasna dužina 400 nm).
širenje svetlosti
Svjetlost putuje pravolinijski 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 usavršila mehanizam mjerenja.
Fenomen senke je takođe povezan sa širenjem svetlosti: kada svetlost padne na neproziran objekat, svetlost projektuje svoj obris na pozadinu, naglašavajući delove blokirane objektom. Postoje dva stepena senčenja: svetlija nijansa koja se zove penumbra, svjetlija nijansa koja se zove penumbra i svjetlija nijansa koja se zove penumbra. Druga boja je tamnija i zove se umbra.
Geometrija je oduvijek bila važan alat kada je u pitanju proučavanje širenja svjetlosti ili dizajniranje uređaja za postizanje određenih efekata, kao što su teleskopi i mikroskopi.
Prirodno i veštačko svetlo
Tradicionalni izvor svjetlosti za čovječanstvo je sunce, koje nas neprestano obasjava vidljivom svjetlošću, toplinom, ultraljubičastim svjetlom i drugim vrstama zračenja.
Sunčeva svjetlost je neophodna za fotosintezu i održavanje Zemljine temperature u rasponu pogodnom za život. Slično je svjetlu koje opažamo od drugih zvijezda u našoj galaksiji, iako su razdvojene milijardama kilometara.
Od vrlo ranog vremena, ljudi su pokušavali oponašati prirodne izvore svjetlosti. U početku, On to radi savladavajući vatru, koristeći baklje i logorske vatre, koje zahtijevaju zapaljive materijale i imaju kratak vijek trajanja.
Kasnije su korištene svijeće koje su kontrolirano gorjele, a mnogo kasnije stvorio je svjetiljke koji su sagorijevali naftu ili druge ugljovodonike, formirajući prvu urbanu rasvjetnu mrežu, koja je kasnije zamijenjena prirodnim plinom. Na kraju je otkrivena upotreba električne energije, koja je najsigurnija i najefikasnija verzija.
Nadam se da ćete uz ove informacije saznati više o tome šta je svjetlost i njene karakteristike.