Šviesa

Šviesos mokslas


Iš ko daroma šviesa?

Tai nėra lengvas klausimas. Šviesa neturi masės ir nėra laikoma materija. Taigi ar ji apskritai egzistuoja? Žinoma, kad taip! Mes negalėtume gyventi be šviesos. Šiandien mokslininkai sako, kad šviesa yra iš fotonų pagaminta energijos forma. Šviesa yra unikali tuo, kad ji elgiasi kaip dalelė ir banga.

Kodėl šviesa išgyvena vienus dalykus, o ne kitus?

Priklausomai nuo materijos tipo, su kuria ji liečiasi, šviesa elgsis kitaip. Kartais šviesa praeis tiesiogiai per medžiagą, pavyzdžiui, su oru ar vandeniu. Šis materijos tipas vadinamas skaidriu. Kiti daiktai visiškai atspindi šviesą, pavyzdžiui, gyvūnas ar knyga. Šie objektai vadinami nepermatomais. Trečiojo tipo objektai daro kai kuriuos iš abiejų ir linkę išsklaidyti šviesą. Šie objektai vadinami permatomais objektais.

Šviesa padeda mums išgyventi

Be saulės mūsų pasaulis būtų negyva tamsi vieta. Saulės šviesa ne tik padeda mums pamatyti (kas taip pat yra puiku). Saulės šviesa palaiko Žemę šiltą, todėl tai nėra tik užšalęs rutulys kosminėje erdvėje. Tai taip pat yra pagrindinė fotosintezės sudedamoji dalis - tai yra tai, kaip didžioji augalų gyvybė Žemėje auga ir gauna maistinių medžiagų. Saulės šviesa yra energijos šaltinis, taip pat vitamino D šaltinis žmonėms.



Šviesos greitis

Šviesa juda greičiausiu žinomu greičiu visatoje. Niekas nejuda greičiau (ar net arti) šviesos greitį. Vakuume, kur nėra ko jį pristabdyti, šviesa nuvažiuoja 186 282 mylių per sekundę! Oho, tai greitai! Kai šviesa sklinda per materiją, pavyzdžiui, orą ar vandenį, ji kai kuriuos lėtina, bet vis tiek yra gana greita.

Norėdami įsivaizduoti, kokia greita šviesa, pateiksime keletą pavyzdžių. Saulė yra beveik 93 milijonai mylių nuo Žemės. Šviesai patekti iš Saulės į Žemę reikia maždaug 8 minučių. Praeina maždaug 1,3 sekundės, kol šviesa pereina iš mėnulio į Žemę.

Refrakcija

Paprastai šviesa sklinda tiesiu keliu, vadinamu spinduliu, tačiau eidama per skaidrias medžiagas, tokias kaip vanduo ar stiklas, šviesa sulinksta ar pasisuka. Taip yra todėl, kad skirtingos medžiagos ar laikmenos turi skirtingas savybes. Kiekvieno tipo terpėje, nesvarbu, ar tai oras, ar vanduo, ar stiklas, pasikeis šviesos bangos ilgis, bet ne dažnis. Dėl to pasikeis važiuojančios šviesos bangos kryptis ir greitis, ir atrodys, kad šviesa lenkiasi arba keičia kryptis.



Vienas iš lūžio pavyzdžių yra prizmė. Prizmės yra unikalios tuo, kad kiekviena šviesos spalva lūžta skirtingu kampu. Taigi ji gali pasiimti baltą saulės šviesą ir skleisti įvairių spalvų šviesą.

Lęšiai naudoja refrakciją, kad padėtų mums pamatyti daiktus. Teleskopai padeda pamatyti daiktus toli, o mikroskopai - labai mažus dalykus. Net akiniai naudoja refrakciją, kad galėtume aiškiau matyti kasdienius dalykus.