"Ja Jumala sanoi: 'Tulkoon valo!' ja valo tuli." Kaikki tietävät nämä sanat Raamatusta ja kaikki ymmärtävät: elämä ilman sitä on mahdotonta. Mutta mitä valo on luonteeltaan? Mistä se koostuu ja mitä ominaisuuksia sillä on? Mikä on näkyvä ja näkymätön valo? Puhumme näistä ja joistakin muista ongelmista artikkelissa.
Valon roolista
Ihminen havaitsee yleensä suurimman osan tiedoista silmien kautta. Hänelle paljastuu kaikki aineelliselle maailmalle tyypillinen väri- ja muotovalikoima. Ja hän voi havaita näön kautta vain sen, mikä heijastaa tiettyä, niin sanottua näkyvää valoa. Valonlähteet voivat olla luonnollisia, kuten aurinko, tai keinotekoisia, sähköllä luotuja. Tällaisen valaistuksen ansiosta oli mahdollista työskennellä, rentoutua - sanalla sanoen johtaa täysipainoista elämäntapaa mihin aikaan päivästä tahansa.
Luonnollisesti tällainen tärkeä osa elämää askarrutti monien eri aikakausina eläneiden ihmisten mielet. Mieti, mitä valo on eri näkökulmista, toisin sanoen erilaisten teorioiden näkökulmasta, joita tutkijat noudattavat nykyään.
Valo: määritelmä (fysiikka)
Tämän kysymyksen esittänyt Aristoteles piti valona tiettyä toimintaa, jokaleviävät ympäristöön. Muinaisen Rooman filosofi Lucretius Carus oli eri mieltä. Hän oli varma, että kaikki, mitä maailmassa on, koostuu pienimmistä hiukkasista - atomeista. Ja valolla on myös tämä rakenne.
1700-luvulla nämä näkemykset muodostivat perustan kahdelle teorialle:
- korpuskulaarinen;
- a alto.
Korpuskulaariteoria noudatti Newtonia. Hänen sanamuotonsa valosta on seuraava. Valokappaleet säteilevät pienimmät hiukkaset jakautuneena viivoja pitkin, eli säteitä. Ne joutuvat silmiin, jotta ihmiset näkevät.
Huygensin nimeen liittyy toinen teoria. Hän uskoi, että on olemassa erityinen ympäristö, jossa painovoimalaki ei päde. Siinä hiukkasten välissä on valopitoista eetteriä. Sitä valo on hänen mukaansa.
Erilaisista selityksistä huolimatta molempia teorioita pidetään nykyään oikeina ja niitä tutkitaan. Valolla on sekä a alto- että hiukkasominaisuuksia.
Näkyvän valon taajuus
Valo on sähkömagneettisten a altojen spektri, joka on käytettävissä silmien havaitsemiseen. Jos tarkastellaan sähkömagneettisen säteilyn mittakaavaa, käy ilmi, että näkyvällä valolla on hyvin pieni paikka siinä. Osoittautuu, että vain pieni osa säteilystä on henkilön käytettävissä. Tässä on tärkeää huomata, että ilmoitettu valikoima on saatavana erityisesti ihmisille. Eli ehkä esimerkiksi jotkut eläimet voivat nähdä ihmisten ulottumattomissa. Ja päinvastoin. Ihmisen näkökyky voi nähdä värejä, joita yksittäiset eläimet eivät näe.
Infrapunasäteet
Englannin tiedemies Herschel vuonna 1800 hajotti auringonvalon spektriksi. Elohopeasäiliö oli yhdeltä puolelta mustattu noesta. Havainnot osoittivat lämpötilan nousua. Tämän vuoksi hän päätti, että lämpömittaria lämmittivät ihmissilmälle näkymätön säteet. Myöhemmin niitä kutsuttiin infrapuna- eli lämpösäteilyksi.
Tämä efekti kuvaa täydellisesti uunispiraalia. Kuumennettaessa se alkaa ensin lämmetä muuttamatta väriä ja vasta sitten kuumennettaessa punastua. Osoittautuu, että spiraalin kantama vaihtelee näkymättömästä infrapunasta ultraviolettisäteilyyn.
Nykyään tiedetään, että kaikki kehot lähettävät infrapunavaloa. Infrapunasäteitä lähettävillä valonlähteillä on pidempi aallonpituus, mutta heikompi taitekulma kuin punaisilla.
Lämpö on liikkuvien molekyylien infrapunasäteilyä. Mitä suurempi niiden nopeus, sitä enemmän säteilyä, ja tällainen esine lämpenee.
Ultravioletti
Heti kun infrapunasäteily löydettiin, saksalainen fyysikko Wilhelm Ritter alkoi tutkia spektrin vastakkaista puolta. Tässä aallonpituus osoittautui lyhyemmäksi kuin violetin värin. Hän huomasi, kuinka hopeakloridi muuttui mustaksi violetin takana. Ja se tapahtui nopeammin kuin näkyvän valon aallonpituus. Kävi ilmi, että tällaista säteilyä tapahtuu, kun ulkoisten atomikuorten elektronit muuttuvat. Lasi pystyy absorboimaan ultraviolettivaloa, joten tutkimuksessa käytettiin kvartsilinssejä.
Säteily imeytyy ihmisen ihoon jaeläinten sekä ylempien kasvien kudokset. Pienet ultraviolettisäteilyannokset voivat vaikuttaa suotuisasti hyvinvointiin, vahvistaa immuunijärjestelmää ja tuottaa D-vitamiinia. Mutta suuret annokset voivat aiheuttaa ihon palovammoja ja vaurioittaa silmiä, ja liialla voi olla jopa syöpää aiheuttava vaikutus.
Ultraviolettisovellukset
Ultraviolettisäteilyä käytetään lääketieteessä (se pystyy tappamaan haitallisia organismeja), rusketuksessa ja myös valokuvissa. Imeytyessään säteet tulevat näkyviin. Siksi toinen sen sovellusalueista on käyttö loistelamppujen tuotannossa.
Johtopäätös
Jos otamme huomioon näkyvän valon merkityksettömän pienen spektrin, tulee selväksi, että myös optista kantamaa on ihminen tutkinut erittäin huonosti. Yksi syy tähän lähestymistapaan on ihmisten lisääntynyt kiinnostus sitä kohtaan, mikä näkyy silmällä.
Mutta tämän vuoksi ymmärrys jää matalalle tasolle. Koko kosmos on sähkömagneettisen säteilyn läpäisemä. Useammin ihmiset eivät vain näe niitä, vaan eivät myöskään tunne niitä. Mutta jos näiden spektrien energia kasvaa, ne voivat aiheuttaa sairauksia ja jopa tulla tappavia.
Näkymätöntä spektriä tutkittaessa jotkut, kuten niitä kutsutaan, mystiset ilmiöt tulevat selväksi. Esimerkiksi tulipallot. Tapahtuu, että ne, ikään kuin tyhjästä, ilmestyvät ja katoavat yhtäkkiä. Itse asiassa siirtyminen näkymättömästä alueesta näkyvälle alueelle ja päinvastoin tapahtuu yksinkertaisesti.
Jos käytät eri kameroita ottaessasi kuvia taivaasta ukkosmyrskyn aikana, joskus käytallentaa plasmoidien siirtymät, niiden esiintymisen salamassa ja muutokset, jotka tapahtuvat itse salamassa.
Ympärillämme on meille täysin tuntematon maailma, joka näyttää erilaiselta kuin mitä olemme tottuneet näkemään. Tunnettu lausunto "En usko ennen kuin näen sen omin silmin" on pitkään menettänyt merkityksensä. Radio, televisio, matkapuhelimet ja vastaavat ovat jo pitkään osoittaneet, että se, että emme näe jotain, ei tarkoita, etteikö sitä olisi olemassa.
