"ויאמר אלוהים 'יהי אור!' ויהי אור." כולם מכירים את המילים הללו מהתנ"ך וכולם מבינים: החיים בלעדיהם בלתי אפשריים. אבל מהו האור בטבעו? ממה הוא מורכב ואיזה תכונות יש לו? מהו אור גלוי ובלתי נראה? נדבר על נושאים אלו ועל כמה נושאים אחרים במאמר.
על תפקיד האור
רוב המידע נתפס בדרך כלל על ידי אדם דרך העיניים. כל מגוון הצבעים והצורות האופייניים לעולם החומר מתגלה לו. והוא יכול לתפוס דרך הראייה רק את מה שמחזיר אור מסוים, מה שנקרא גלוי. מקורות אור יכולים להיות טבעיים, כמו השמש, או מלאכותיים, שנוצרו על ידי חשמל. הודות לתאורה כזו, אפשר היה לעבוד, להירגע - במילה אחת, לנהל אורח חיים מלא בכל שעה ביום.
כמובן, היבט חשוב כל כך בחיים העסיק את מוחותיהם של אנשים רבים שחיו בתקופות שונות. שקול מהו אור מזוויות שונות, כלומר, מנקודת המבט של תיאוריות שונות שהמומחים דבקים בהן כיום.
אור: הגדרה (פיסיקה)
אריסטו, ששאל שאלה זו, ראה באור פעולה מסוימת, אשרלהתפשט בסביבה. דעה שונה הייתה על ידי הפילוסוף מרומא העתיקה, לוקרטיוס קארוס. הוא היה בטוח שכל מה שקיים בעולם מורכב מהחלקיקים הקטנים ביותר - אטומים. וגם לאור יש את המבנה הזה.
במאה השבע-עשרה, השקפות אלה היוו את הבסיס לשתי תיאוריות:
- corpuscular;
- wave.
תורת הקורפוסקולרית דבקה בניוטון. הניסוח שלו לגבי מה זה אור הוא כדלקמן. גופים זוהרים מקרינים את החלקיקים הקטנים ביותר המופצים לאורך קווים, כלומר, קרניים. הם נכנסים לעיניים, אז אנשים רואים.
תיאוריה נוספת קשורה בשמו של הויגנס. הוא האמין שקיימת סביבה מיוחדת שבה חוק הכבידה אינו חל. בתוכו, בין החלקיקים, יש אתר זוהר. זה מה זה האור, לדבריו.
למרות ההסברים השונים, כיום שתי התיאוריות נחשבות לנכונות ונלמדות. לאור יש תכונות גל וחלקיקים.
תדר אור גלוי
אור הוא ספקטרום הגלים האלקטרומגנטיים הזמינים לתפיסה בעיניים. אם מסתכלים על קנה המידה של קרינה אלקטרומגנטית, מתברר שאור הנראה תופס בו מקום קטן מאוד. מסתבר שרק חלק קטן ממה שמוקרן זמין לאדם. חשוב לציין כאן שהטווח המצוין זמין במיוחד עבור בני אדם. כלומר, אולי כמה בעלי חיים, למשל, יכולים לראות בלתי נגישים לאנשים. ולהיפך. ראיית האדם יכולה לראות צבעים שבעלי חיים בודדים לא יכולים לראות.
קרני אינפרא אדום
המדען האנגלי הרשל בשנת 1800 פירק את אור השמש לספקטרום. מיכל הכספית הושחר מצד אחד בפיח. תצפיות הראו עלייה בטמפרטורה. בשל כך, הוא החליט שהמדחום מחומם על ידי קרניים בלתי נראות לעין האנושית. לאחר מכן, הם נקראו אינפרא אדום, כלומר תרמית.
אפקט זה ממחיש בצורה מושלמת את ספירלת התנור. כשהוא מחומם, הוא מתחיל קודם כל להתחמם, מבלי לשנות צבע, ורק לאחר מכן, בחימום, להסמיק. מסתבר שטווח הספירלה משתנה בין אינפרא אדום בלתי נראה לקרינה אולטרה סגולה.
היום ידוע שכל הגופים פולטים אור אינפרא אדום. למקורות אור הפולטים קרני אינפרא אדום יש אורך גל ארוך יותר, אך זווית שבירה חלשה יותר מאלה האדומים.
חום הוא קרינה אינפרא אדומה ממולקולות נעות. ככל שהמהירות שלהם גבוהה יותר, כך יותר קרינה, וחפץ כזה מתחמם.
אולטרה סגול
ברגע שהתגלתה קרינת אינפרא אדום, וילהלם ריטר, פיזיקאי גרמני, החל לחקור את הצד הנגדי של הספקטרום. אורך הגל כאן התברר כקצר מזה של הצבע הסגול. הוא הבחין כיצד הכלוריד הכסוף הפך שחור מאחורי הסגול. וזה קרה מהר יותר מאורך הגל של האור הנראה. התברר שקרינה כזו מתרחשת כאשר האלקטרונים על הקליפות האטומיות החיצוניות משתנים. זכוכית מסוגלת לספוג אור אולטרה סגול, ולכן נעשה שימוש בעדשות קוורץ במחקר.
קרינה נספגת בעור אנושי ובעלי חיים, כמו גם רקמות צמחים עליונות. מינונים קטנים של קרינה אולטרה סגולה יכולים להשפיע לטובה על הרווחה, לחזק את המערכת החיסונית וליצור ויטמין D. אבל מינונים גדולים עלולים לגרום לכוויות בעור ולפגוע בעיניים, ויותר מדי עלולה להיות בעלת השפעה מסרטנת.
אפליקציות אולטרה סגול
קרינה אולטרה סגולה משמשת ברפואה (היא מסוגלת להרוג אורגניזמים מזיקים), לשיזוף, וגם בצילומים. כאשר נספגים, הקרניים נראות לעין. לכן, עוד מתחומי היישום שלו הוא השימוש בייצור מנורות פלורסנט.
מסקנה
אם ניקח בחשבון את הספקטרום הקטן והזניח של האור הנראה, מתברר שגם הטווח האופטי נחקר בצורה גרועה מאוד על ידי האדם. אחת הסיבות לגישה זו היא ההתעניינות המוגברת של אנשים במה שנראה לעין.
אבל בגלל זה, ההבנה נשארת ברמה נמוכה. הקוסמוס כולו חדור בקרינה אלקטרומגנטית. לעתים קרובות יותר אנשים לא רק שלא רואים אותם, אלא גם לא מרגישים אותם. אבל אם האנרגיה של הספקטרום הללו גדלה, הם עלולים לגרום למחלה ואף להפוך לקטלניים.
כאשר לומדים את הספקטרום הבלתי נראה, חלקן, כפי שהן מכונות, מתבררות תופעות מיסטיות. למשל, כדורי אש. קורה שהם, כאילו משום מקום, מופיעים ונעלמים לפתע. למעשה, המעבר מהטווח הבלתי נראה לטווח הנראה ולהיפך מתבצע בפשטות.
אם אתה משתמש במצלמות שונות כאשר אתה מצלם תמונות של השמים במהלך סופת רעמים, לפעמים מתבררללכוד את המעבר של פלסמואידים, את הופעתם בברק ואת השינויים המתרחשים בברק עצמם.
סביבנו עולם לא מוכר לנו לחלוטין, שנראה שונה ממה שהתרגלנו לראות. האמירה הידועה "עד שאני לא רואה את זה במו עיניי, אני לא אאמין לזה" איבדה מזמן את הרלוונטיות שלה. רדיו, טלוויזיה, טלפונים סלולריים וכדומה הוכיחו מזמן שרק בגלל שאנחנו לא יכולים לראות משהו לא אומר שהוא לא קיים.
