Işık, çalışmasının tarihi, nasıl yayıldığı ve diğer özellikleri hakkında her şeyi açıklıyoruz. Ayrıca, doğal ve yapay ışık.
ışık nedir
Işık dediğimiz şeyin bir parçası elektromanyetik spektrum yani insan gözüyle algılanabilir. Işık dışında elektromanyetik radyasyonun çeşitli biçimleri vardır. Evrenaracılığıyla yayılan uzay ve ulaşım Enerji (morötesi radyasyon veya x-ışınları gibi), ancak hiçbiri doğal olarak algılanamaz.
Görünür ışık fotonlardan oluşur (Yunanca phos, "ışık" kelimesinden gelir), bir çeşit parçacıklar eksik elementler kitle. Fotonlar ikili bir şekilde davranırlar: dalgalar ve parçacıklar. Bu dualite, ışığı benzersiz fiziksel özelliklerle donatır.
bu optik şubesidir fiziksel ışığı, özelliklerini, davranışını, etkileşimini ve ışık üzerindeki etkilerini inceleyen konu. Bununla birlikte, ışık, diğer birçok bilimin incelenmesidir. disiplinler olarak Kimya, genel görelilik veya fizik kuantum, diğerleri arasında.
ışığın tarihi
Işığın doğası, insan ırkının sonsuza kadar ilgisini çekmiştir. Eski zamanlarda, maddenin bir özelliği, şeylerden kaynaklanan bir şey olarak kabul edildi. Ayrıca şuna bağlıydı: Güneş, çoğunda yıldız kral dinler Y dünya görüşleri arasında insanlık ilkel ve dolayısıyla aynı zamanda sıcaklık ve ile hayat.
Eski Yunanlılar ışığı, ışığa yakın bir şey olarak anladılar. gerçek şeylerden. Fiziksel özelliklerinin birçoğunu zaten keşfetmiş olan Empedokles ve Euclides gibi filozoflar tarafından incelenmiştir. İtibaren Rönesans Avrupa'da, onbeşinci yüzyılda, modern fiziğin gelişmesiyle ve insan yaşamına uygulanmasıyla büyük bir ivme kazandı. optik.
Daha sonra, şirketin yönetimi elektrik izin verilen yapay aydınlatma evleri ve şehirler, Güneşe bağımlı olmaktan vazgeçmek veya yanmak yakıtlar (dizel veya gazyağı lambaları). Böylece yirminci yüzyılda gelişen optik mühendisliğinin temelleri atıldı.
Elektronik ve optik sayesinde, yüzyıllar önce düşünülemez olan ışık için uygulamalar geliştirmek mümkün oldu. Fiziksel işleyişine dair anlayışımız, kısmen kuantum teorileri ve onlar sayesinde gerçekleşen fizik ve kimyadaki muazzam ilerleme sayesinde arttı.
Işık ve çalışması sayesinde var teknolojiler lazerler kadar farklı, sinema, fotoğrafçılık, fotokopi veya fotovoltaik paneller.
Işığın özellikleri
Işık, fotonların dalgalı ve tanecikli bir emisyonudur, yani aynı zamanda sanki maddeden yapılmış gibi davranır. dalgalar ve mesele.
Her zaman düz bir çizgide, tanımlanmış ve sabit bir hızla hareket eder. bu Sıklık ışık dalgalarının seviyesini belirler ışık enerjisive görünür ışığı diğer radyasyon biçimlerinden ayıran şeydir.
Genel olarak ışık (hem Güneş'ten hem de bir lambadan) beyaz görünse de, görünür spektrumdaki her renge karşılık gelen dalga boylarına sahip dalgalar içerir.
Bu, bir prizmaya işaret ederek ve onu tonlara bölerek kanıtlanabilir. Gökkuşağı. Bir nesnenin belirli bir renge sahip olması, nesnenin pigmentinin belirli dalga boylarını soğurması ve diğerlerini yansıtarak nesnenin dalga boyunu yansıtmasının bir sonucudur. renk Ne görüyoruz.
Bir nesneyi beyaz görürsek, bunun nedeni pigmentin, üzerine yayılan tüm ışığı, tüm dalga boylarını yansıtmasıdır. Öte yandan, onu siyah görürsek, tüm ışığı emdiği ve hiçbir şey yansımadığı içindir, hiçbir şey görmüyoruz, yani siyah görüyoruz.Gözümüzün algılayabildiği spektrumun renkleri kırmızıdan (700 nanometre dalga boyu) mora (400 nanometre dalga boyu) kadar değişir.
Işığın yayılması
Işık boşlukta düz bir çizgide ve saniyede 299.792.4458 metre hızla hareket eder. Yoğun veya karmaşık ortamlardan geçmesi gerekiyorsa, daha yavaş hızlarda hareket eder.
Danimarkalı gökbilimci Ole Roemer, dünyanın ilk kaba ölçümünü yaptı. ışık hızı 1676'da. O zamandan beri fizik, ölçüm.
Gölge fenomeni aynı zamanda ışığın yayılmasıyla da ilgilidir: opak bir nesneye çarptığında ışık, siluetini arka plana yansıtır ve nesne tarafından engellenen kısmın ana hatlarını çizer. İki derece gölge vardır: yarı gölge adı verilen daha parlak olanı; ve umbra adı verilen daha koyu bir başka.
Geometri, ışığın yayılımını incelerken veya belirli etkileri elde etmek için yapay nesneler tasarlarken önemli bir araç olmuştur, örneğin, teleskop ve mikroskop.
ışık fenomeni
Işık fenomeni, belirli ortamlara veya belirli fiziksel koşullara maruz kaldığında yaşadığı değişimlerdir. Nasıl çalıştıklarını gerçekten bilmesek bile, birçoğu günlük olarak görülebilir.
- Refleks. Belirli yüzeylere çarptığında, ışık "sıçrayabilir", yani yörüngesini belirli ve öngörülebilir açılarda değiştirebilir. Örneğin, belirli bir açıyla çarptığı nesne pürüzsüzse ve yansıtıcı özelliklere sahipse (bir aynanın yüzeyi gibi), ışık olaya eşit bir açıda ancak zıt yönde yansıtılacaktır. Aynalar böyle çalışır.
- Refraksiyon. Işık bir saydam ortamdan diğerine geçerken farklı yoğunluklar "kırılma" olarak bilinen bir fenomen var. Klasik örnek, ışıklar arasındaki geçiştir. hava (daha az yoğun) ve Suçlu (yoğun), bir bardak suya bir çatal bıçak takımı yerleştirerek ve çatal bıçak takımının görüntüsünün nasıl kesintiye uğradığını ve görüntüde bir "hata" varmış gibi kopyalandığını fark ederek kanıtlanabilir. Bunun nedeni, suyun bir ortamdan diğerine geçerken yayılma yönünü değiştirmesidir.
- Kırınım. Işık ışınları bir nesneyi çevrelediğinde veya opak bir gövdedeki açıklıklardan geçtiğinde, yörüngelerinde bir değişiklik yaşayacak ve geceleri araba farlarında olduğu gibi bir açılma etkisi yaratacaktır. Bu fenomen tüm dalgalar için tipiktir.
- Dağılma. Işığın bu özelliği, ışık huzmesini saçarak tüm renk tayfını elde etmemizi sağlayan şeydir, yani, onu bir prizmadan geçirdiğimizde olan şeydir veya ışık yağmur damlalarından geçtiğinde olan şeydir. atmosfer ve böylece bir gökkuşağı oluşturur.
- Polarizasyon. Işık, salınımlardan oluşur. Elektrik alanı Y manyetik farklı adresleri olabilir. Işığın polarizasyonu, örneğin bir polarizör (güneş gözlüğü gibi) vasıtasıyla, ışığın daha az yoğunlukta yayılması için salınım yönleri azaltıldığında meydana gelen bir olgudur.
Güneş ışığı ve yapay ışık
İnsanlığın geleneksel ışık kaynağı, sürekli olarak görünür ışık, ısı, ultraviyole ışık ve diğer radyasyon türlerini yayan Güneş'ten gelen ışıktır.
bu Güneş ışığı için gereklidir fotosentez ve sürdürmek için hava sıcaklığı gezegenin yaşamla uyumlu aralıklar içinde. Diğer taraftan gözlemlediğimiz ışığa benzer. yıldızlar arasında gökada, milyarlarca mil uzakta olsalar bile.
Çok erken dönemlerden insan oğlu bu doğal ışık kaynağını taklit etmeye çalıştı. Başlangıçta bunu, yanıcı malzemeler gerektiren ve çok dayanıklı olmayan meşaleler ve şenlik ateşleri ile ateşe hakim olarak yaptı.
Daha sonra kontrollü bir şekilde yanan mumlar kullandı ve çok daha sonra petrol veya diğer yakıtları yakan sokak lambaları yarattı. hidrokarbonlar, daha sonra yerini alacak olan ilk kentsel aydınlatma ağını ortaya çıkaran doğal gaz. Sonunda, daha güvenli ve daha verimli olan elektriğin kullanımına geldi.