"A Boh povedal: 'Buď svetlo!' a bolo svetlo." Každý pozná tieto slová z Biblie a každý chápe: život bez toho je nemožný. Ale čo je svetlo vo svojej podstate? Z čoho sa skladá a aké má vlastnosti? Čo je viditeľné a neviditeľné svetlo? O týchto a niektorých ďalších problémoch budeme hovoriť v článku.
O úlohe svetla
Väčšinu informácií človek zvyčajne vníma očami. Odhalí sa mu všetka rozmanitosť farieb a foriem, ktoré sú charakteristické pre hmotný svet. A cez videnie môže vnímať len to, čo odráža určité, takzvané viditeľné svetlo. Svetelné zdroje môžu byť prirodzené, ako je slnko, alebo umelé, vytvorené elektrinou. Vďaka takémuto osvetleniu bolo možné kedykoľvek počas dňa pracovať, relaxovať - jedným slovom viesť plnohodnotný životný štýl.
Prirodzene, takýto dôležitý aspekt života zamestnával mysle mnohých ľudí, ktorí žili v rôznych dobách. Zvážte, čo je svetlo z rôznych uhlov, to znamená z hľadiska rôznych teórií, ktorých sa dnes odborníci držia.
Svetlo: definícia (fyzika)
Aristoteles, ktorý položil túto otázku, považoval svetlo za určitý čin, ktorýšíri v prostredí. Iný názor zastával filozof zo starovekého Ríma Lucretius Carus. Bol si istý, že všetko, čo na svete existuje, pozostáva z najmenších častíc – atómov. A svetlo má tiež túto štruktúru.
V sedemnástom storočí tvorili tieto názory základ dvoch teórií:
- corpuscular;
- wave.
Korpuskulárna teória sa pridŕžala Newtona. Jeho formulácia toho, čo je svetlo, je nasledovná. Svetelné telesá vyžarujú najmenšie častice rozložené pozdĺž čiar, teda lúče. Dostanú sa do očí, takže ľudia vidia.
S menom Huygens je spojená ďalšia teória. Veril, že existuje špeciálne prostredie, kde neplatí gravitačný zákon. V ňom sa medzi časticami nachádza svetielkujúci éter. To je podľa neho svetlo.
Napriek rôznym vysvetleniam sa dnes obe teórie považujú za správne a študujú sa. Svetlo má vlnové aj časticové vlastnosti.
Frekvencia viditeľného svetla
Svetlo je spektrum elektromagnetických vĺn dostupných na vnímanie očami. Ak sa pozriete na škálu elektromagnetického žiarenia, ukáže sa, že viditeľné svetlo na ňom zaberá veľmi malé miesto. Ukazuje sa, že len malá časť vyžarovaného je pre človeka dostupná. Tu je dôležité poznamenať, že uvedený rozsah je dostupný špeciálne pre ľudí. To znamená, že napríklad niektoré zvieratá môžu vidieť, že sú pre ľudí neprístupné. A naopak. Ľudské videnie môže vidieť farby, ktoré jednotlivé zvieratá nevidia.
Infračervené lúče
Anglický vedec Herschel v roku 1800 rozložil slnečné svetlo na spektrum. Ortuťová nádrž bola z jednej strany začiernená od sadzí. Pozorovania ukázali zvýšenie teploty. Z tohto dôvodu sa rozhodol, že teplomer zohrievajú lúče neviditeľné pre ľudské oko. Následne sa im hovorilo infračervené, teda termálne.
Tento efekt dokonale ilustruje špirálu pece. Pri zahrievaní sa najskôr začne zahrievať, bez zmeny farby a až potom, keď sa zahreje, sčervená. Ukazuje sa, že rozsah špirály sa mení od neviditeľného infračerveného po ultrafialové žiarenie.
Dnes je známe, že všetky telesá vyžarujú infračervené svetlo. Svetelné zdroje vyžarujúce infračervené lúče majú dlhšiu vlnovú dĺžku, ale slabší uhol lomu ako červené.
Teplo je infračervené žiarenie pohybujúcich sa molekúl. Čím vyššia je ich rýchlosť, tým viac žiarenia a takýto objekt sa stáva teplejším.
Ultrafialové
Hneď ako bolo objavené infračervené žiarenie, Wilhelm Ritter, nemecký fyzik, začal študovať opačnú stranu spektra. Vlnová dĺžka sa tu ukázala byť kratšia ako vlnová dĺžka fialovej farby. Všimol si, ako chlorid strieborný za fialovou sčernel. A stalo sa to rýchlejšie ako vlnová dĺžka viditeľného svetla. Ukázalo sa, že k takémuto žiareniu dochádza pri zmene elektrónov na vonkajších atómových obaloch. Sklo je schopné absorbovať ultrafialové svetlo, preto boli pri výskume použité kremenné šošovky.
Žiarenie je absorbované ľudskou pokožkou aživočíšne, ako aj vrchné rastlinné tkanivá. Malé dávky ultrafialového žiarenia môžu mať priaznivý vplyv na pohodu, posilnenie imunitného systému a tvorbu vitamínu D. No veľké dávky môžu spôsobiť popáleniny kože a poškodiť zrak a priveľa môže mať dokonca karcinogénny účinok.
Ultrafialové aplikácie
Ultrafialové žiarenie sa využíva v medicíne (je schopné zabíjať škodlivé organizmy), pri opaľovaní a tiež na fotografiách. Po absorpcii sa lúče stanú viditeľnými. Preto ďalšou z oblastí jeho použitia je použitie pri výrobe žiariviek.
Záver
Ak vezmeme do úvahy zanedbateľne malé spektrum viditeľného svetla, je jasné, že aj optický rozsah človek študoval veľmi zle. Jedným z dôvodov tohto prístupu je zvýšený záujem ľudí o to, čo je viditeľné očami.
Ale kvôli tomu zostáva porozumenie na nízkej úrovni. Celý kozmos je preniknutý elektromagnetickým žiarením. Ľudia ich častejšie nielen nevidia, ale ani necítia. Ak sa však energia týchto spektier zvýši, môžu spôsobiť ochorenie a dokonca sa stať smrteľnými.
Pri štúdiu neviditeľného spektra sa vyjasnia niektoré, ako sa im hovorí, mystické javy. Napríklad ohnivé gule. Stáva sa, že sa akoby odnikiaľ objavia a zrazu zmiznú. V skutočnosti je prechod z neviditeľného rozsahu do viditeľného rozsahu a naopak jednoducho vykonaný.
Ak pri fotení oblohy počas búrky používate rôzne fotoaparáty, niekedy sa to ukážezachytiť prechod plazmoidov, ich vzhľad v bleskoch a zmeny, ku ktorým dochádza v samotných bleskoch.
Okolo nás je pre nás úplne neznámy svet, ktorý vyzerá inak, než na aký sme zvyknutí. Známy výrok „Kým to neuvidím na vlastné oči, neuverím“už dávno stratil svoju aktuálnosť. Rádio, televízia, mobilné telefóny a podobne už dávno dokázali, že to, že niečo nevidíme, neznamená, že to neexistuje.
