الكثير من الناس لا يعرف ما هو مفهوم الضوء بالشكل الصحيح, حيث قد يمر علينا في مراحل الدراسة مر الكرام ولا نفكر في كيفية رؤية الضوء لذا احضرنا لكم معلومات مبسطة ودقيقة عنه.
تعريف الضوء
الضوء هو عبارة عن أشعة كهرومغناطيسية نستطيع رؤيتها بالعين المجردة, ويعتبر هو المتحكم الرئيسي في حاسة الإبصار من خلال موجات طويلة تسمى (موجات تحت الحمراء) أو موجات قصيرة تسمى (موجات فوق بنفسجية) والذي اطلق عليهم ألوان الطيف ومن خلال انعكاس موجات الضوء على العين التي تنتقل تلقائيا إلى العقل ليتم التعرف عليها وترجمتها إلى صور.
سرعة الضوء
الضوء مثل أي شيء يقاس بالمسافة التي يبلغها في وقت محدد, والمسافة التي يقطعها الضوء هي299,792,457.4 في الثانية وتسمى وحدة قياسه بالنانو متر, وقد أكد العلماء ان سرعة الضوء تعد من أكبر السرعات في الوجود, حيث اثبتوا انه لا يوجد شيء يضاهي سرعة الضوء, وبرغم من كل محاولات العلماء للحصول على قياس دقيق لسرعة الضوء في الماضي إلا أنه لم يكن بالأمر السهل إلى ان وصلنا له في العصر الحديث, وبالتالي قد قاما العلماء والباحثون باستخدام قانون السرعة الذي هو عبارة عن قياس المسافة المقطوعة على الزمن للحصول على سرعة الأشياء.
مصادر الضوء
- الشمس: من أهم مصادر الضوء على الكرة الأرضية هي الشمس, حيث توفر لنا الطاقة المطلوبة لعملية البناء الضوئي في النبات ومن ثم إنتاج الغذاء للإنسان لذا تعتبر هي مصدر للضوء والحياة.
- النار: كانت النار في الماضي البعيد تعد مصدر لإنتاج الضوء والدفء, وقد استخدمها الإنسان من خلال المصابيح المضاءة بالكيروسين.
- الكهرباء: قد توصل العلماءأخيراإلى الطاقة الكهربائية المولدة من طواحين الهواء وسدود المياه, لتشغيل مولدات تنتج الكهرباء ومن خلال مراحل خفض ونقل التيار الكهربائي للمصابيح لإنتاج الضوء اللازم للإنسان.
أنواع الضوء
- ضوء غير مرئي: ويسمى بالأشعة فوق البنفسجيةوتأتى بعد آخر شعاع الضوء البنفسجي المرئي, ومن مصادره الأساسية الشمس وينبعث أيضا من الصواعق, وقد حذر الأطباء من تعرض الإنسان لها حيث تتسبب في حروق للجلد وأيضا خطر الإصابة بالسرطان, ومع ذلك فلها أيضا فوائد من أهمها التخلص من الكائنات الضارة.
- ضوء المصابيح الكهربائية: وينتقل فيها الضوء من خلال مرور التيار في قطعة سلكتنجستن رقيقة يجعلها تتوهج.
- ضوء الليزر: هو عبارة عن تردد واحد لموجة متجانسة, حيث يتحرك فيها الضوء في نفس الاتجاه والوقت من خلال قمم متعددة وقيعان, ويتحرك موجاته في خط متوازي واحد.
نظريات تاريخية عن الضوء
اليونانيون: في اليونان قديما اعتقد امبيدوكليس ان أي شيء له أربعة عناصر هي الماء والهواء والأرض والنار وقد اعتقد ان اله الجمال أفروديت هي التي جعلت العين تشتعل بها النار لكي يبصر الأنسان, ولكن العلماء بعد ذلك اظهروا عدم صحة قوله لأنه إذا كان صحيحا لا اصبح الإنسان يرى ليلا مثل ما يرى نهارا, ظهر بعد ذلك إقليدس الذي وضع قوانين انعكاس الضوء وذكر أن الضوء يمشي في خطوط مستقيمة, وتوصل إلى أن هناك شعاع يخرج من العين ويقع على المادة يراها المرء, وثبت بعد ذلك عكس هذا.
العالم ديكارت: ذكر ديكارت أن الضوء هو خاصية ميكانيكية للأجسام المضيئة, وقد رفض نظرية انكسار الضوء لابن الهيثم, حيث أثبت أن الضوء يسافر بسرعه في الأوساط الكثيفة وأكثر بطئا في الأوساط الأقل كثافة, ولكن ديكارت كان مخطئا في قياس السرعة النسبية للضوء.
النظرية الكهرومغناطيسية: العالم مايكل فأراداي هو من وضع النظرية وأثبت أن الضوء عبارة عن أشعة كهرومغناطيسية تمشي في خطوط المجال المغنطيسي, وأثبت أن الضوء ينتشر في الفضاء بسرعة ثابتة.
