"Và Chúa đã nói," Hãy có ánh sáng! "Và có ánh sáng." Mọi người đều biết những lời này từ Kinh thánh và mọi người đều hiểu: cuộc sống không có nó là không thể. Nhưng ánh sáng trong bản chất của nó là gì? Nó bao gồm những gì và nó có những đặc tính gì? Ánh sáng nhìn thấy và không nhìn thấy là gì? Chúng tôi sẽ nói về những điều này và một số vấn đề khác trong bài viết.
Trên vai trò của ánh sáng
Hầu hết thông tin thường được một người cảm nhận bằng mắt. Tất cả sự đa dạng về màu sắc và hình thức đặc trưng của thế giới vật chất đều được bộc lộ ra cho anh ta. Và anh ta chỉ có thể nhận thức thông qua thị giác phản chiếu một ánh sáng nhất định, cái gọi là ánh sáng khả kiến. Các nguồn sáng có thể là tự nhiên, chẳng hạn như mặt trời, hoặc nhân tạo, được tạo ra bằng điện. Nhờ hệ thống chiếu sáng như vậy, bạn có thể làm việc, thư giãn - nói cách khác là có một lối sống đầy đủ vào bất kỳ thời điểm nào trong ngày.
Đương nhiên, một khía cạnh quan trọng của cuộc sống đã chiếm trọn tâm trí của nhiều người sống ở các thời đại khác nhau. Hãy xem xét ánh sáng là gì từ các góc độ khác nhau, tức là từ quan điểm của các lý thuyết khác nhau mà các chuyên gia ngày nay tuân thủ.
Ánh sáng: định nghĩa (vật lý)
Aristotle, người đặt câu hỏi này, coi ánh sáng là một hành động nhất định,phát tán trong môi trường. Một ý kiến khác được đưa ra bởi nhà triết học từ La Mã Cổ đại, Lucretius Carus. Ông chắc chắn rằng mọi thứ tồn tại trên thế giới đều bao gồm các hạt nhỏ nhất - nguyên tử. Và ánh sáng cũng có cấu trúc này.
Vào thế kỷ XVII, những quan điểm này đã hình thành cơ sở của hai lý thuyết:
- ngữ liệu;
- sóng.
Lý thuyết phân tử gắn liền với Newton. Công thức của ông về ánh sáng như sau. Các vật thể phát sáng phát ra các hạt nhỏ nhất phân bố dọc theo các đường, đó là các tia. Chúng lọt vào mắt, để mọi người nhìn thấy.
Một giả thuyết khác gắn liền với tên tuổi của Huygens. Ông tin rằng có một môi trường đặc biệt không áp dụng định luật hấp dẫn. Trong đó, giữa các hạt có một ête phát quang. Đó là ánh sáng, theo anh ấy.
Mặc dù có những giải thích khác nhau, ngày nay cả hai lý thuyết đều được coi là đúng và đang được nghiên cứu. Ánh sáng có cả tính chất sóng và hạt.
Tần số ánh sáng nhìn thấy được
Ánh sáng là quang phổ của sóng điện từ có thể nhận biết được bằng mắt. Nếu bạn nhìn vào quy mô của bức xạ điện từ, nó chỉ ra rằng ánh sáng khả kiến chiếm một vị trí rất nhỏ trên nó. Nó chỉ ra rằng một phần nhỏ của những gì được phát xạ là có sẵn cho một người. Điều quan trọng cần lưu ý ở đây là phạm vi được chỉ định có sẵn đặc biệt cho con người. Đó là, có lẽ một số loài động vật, chẳng hạn, có thể nhìn thấy mà con người không thể tiếp cận được. Và ngược lại. Thị giác của con người có thể nhìn thấy những màu sắc mà từng loài động vật không thể nhìn thấy.
Tia hồng ngoại
Nhà khoa học người Anh Herschel vào năm 1800 đã phân hủy ánh sáng mặt trời thành một quang phổ. Bể thủy ngân bị muội đen một mặt. Các quan sát cho thấy sự gia tăng nhiệt độ. Do đó, ông quyết định rằng nhiệt kế được đốt nóng bằng các tia không nhìn thấy được bằng mắt người. Sau đó, chúng được gọi là tia hồng ngoại, nghĩa là nhiệt.
Hiệu ứng này minh họa hoàn hảo cho vòng xoắn lò. Khi được làm nóng, đầu tiên nó bắt đầu ấm lên, không thay đổi màu sắc, và chỉ sau đó, khi đun nóng, nó sẽ đỏ mặt. Nó chỉ ra rằng phạm vi của xoắn ốc thay đổi từ bức xạ tia hồng ngoại không nhìn thấy được đến tia cực tím.
Ngày nay người ta biết rằng tất cả các cơ thể đều phát ra ánh sáng hồng ngoại. Nguồn sáng phát ra tia hồng ngoại có bước sóng dài hơn nhưng góc khúc xạ yếu hơn tia đỏ.
Nhiệt là bức xạ hồng ngoại từ các phân tử chuyển động. Tốc độ của chúng càng cao, càng nhiều bức xạ và một vật thể như vậy trở nên ấm hơn.
Tia cực tím
Ngay sau khi bức xạ hồng ngoại được phát hiện, Wilhelm Ritter, một nhà vật lý người Đức, đã bắt đầu nghiên cứu mặt đối diện của quang phổ. Bước sóng ở đây hóa ra ngắn hơn bước sóng của màu tím. Ông nhận thấy bạc clorua chuyển sang màu đen đằng sau màu tím như thế nào. Và nó xảy ra nhanh hơn bước sóng của ánh sáng nhìn thấy. Hóa ra là những bức xạ như vậy xảy ra khi các electron ở vỏ nguyên tử bên ngoài thay đổi. Thủy tinh có khả năng hấp thụ tia cực tím, vì vậy thấu kính thạch anh đã được sử dụng trong nghiên cứu.
Bức xạ được da người hấp thụ vàđộng vật, cũng như các mô thực vật trên. Bức xạ tia cực tím liều lượng nhỏ có thể có tác dụng tốt đối với sức khỏe, tăng cường hệ thống miễn dịch và tạo ra vitamin D. Nhưng liều lượng lớn có thể gây bỏng da và làm hỏng mắt, và quá nhiều thậm chí có thể gây ung thư.
Ứng dụng tia cực tím
Bức xạ tia cực tím được sử dụng trong y tế (nó có thể tiêu diệt các sinh vật có hại), để thuộc da và cả trong các bức ảnh. Khi bị hấp thụ, các tia trở nên có thể nhìn thấy được. Do đó, một trong những lĩnh vực ứng dụng khác của nó là sử dụng trong sản xuất đèn huỳnh quang.
Kết
Nếu chúng ta tính đến quang phổ nhỏ không đáng kể của ánh sáng nhìn thấy, rõ ràng là phạm vi quang học cũng đã được con người nghiên cứu rất kém. Một trong những lý do cho cách tiếp cận này là sự quan tâm của mọi người đối với những gì có thể nhìn thấy bằng mắt.
Nhưng vì điều này, sự hiểu biết vẫn còn ở mức thấp. Toàn bộ vũ trụ tràn ngập bức xạ điện từ. Thường thì mọi người không những không nhìn thấy chúng mà còn không cảm thấy chúng. Nhưng nếu năng lượng của những quang phổ này tăng lên, chúng có thể gây ra bệnh tật và thậm chí gây chết người.
Khi nghiên cứu quang phổ vô hình, một số hiện tượng thần bí trở nên rõ ràng. Ví dụ, quả cầu lửa. Nó xảy ra rằng họ, như thể từ hư không, xuất hiện và đột ngột biến mất. Trên thực tế, quá trình chuyển đổi từ phạm vi không nhìn thấy sang phạm vi nhìn thấy và ngược lại được thực hiện một cách đơn giản.
Nếu bạn sử dụng các máy ảnh khác nhau khi chụp ảnh bầu trời trong cơn giông, đôi khi nó sẽnắm bắt sự chuyển đổi của plasmoid, sự xuất hiện của chúng trong tia sét và những thay đổi xảy ra trong tia sét.
Xung quanh chúng ta là một thế giới hoàn toàn không được biết đến với chúng ta, trông khác với những gì chúng ta vẫn thường thấy. Câu nói nổi tiếng “Cho đến khi tôi tận mắt chứng kiến, tôi sẽ không tin” từ lâu đã không còn phù hợp. Đài phát thanh, truyền hình, điện thoại di động và những thứ tương tự từ lâu đã chứng minh rằng chỉ vì chúng ta không thể nhìn thấy thứ gì đó không có nghĩa là nó không tồn tại.