Natura luminii i-a fascinat întotdeauna pe oameni. În antichitate era considerată o proprietate a materiei, ceva ce emană din lucruri. De asemenea, este asociat cu soarele, regele planetar în majoritatea religiilor și viziunilor despre lume ale omului timpuriu și, prin urmare, cu căldura și viața. Cu toate acestea, mulți oameni nu știu cu adevărat ce este lumina.
Prin urmare, în acest articol vom explica ce este lumina, caracteristicile și importanța ei.
ce este lumina
lumina este un fenomen natural fundamental care ne permite să percepem lumea din jurul nostru. Este o formă de energie radiantă care se deplasează sub formă de unde electromagnetice. Aceste unde se propagă prin spațiu cu o viteză extrem de mare, cunoscută sub numele de viteza luminii. Lumina face parte din spectrul electromagnetic, care variază de la unde radio la raze gamma.
O caracteristică importantă a luminii este că poate fi emisă, reflectată, absorbită sau transmisă de diferite materiale. Obiectele emit lumină datorită energiei termice pe care o dețin, la fel ca o flacără sau un bec incandescent. Când lumina cade asupra unui obiect, o parte din ea poate fi absorbită de obiect, o parte poate fi reflectată și o parte poate fi transmisă prin el. Combinația de lumină reflectată și transmisă este ceea ce percepem ca culoare și luminozitate.
Lumina albă, ca cea care vine de la Soare, este de fapt compusă dintr-un amestec de culori. Acest lucru se datorează faptului că lumina albă poate fi descompusă în lungimi de undă diferite atunci când trece printr-o prismă, creând spectrul de culori pe care îl cunoaștem sub numele de curcubeu. Pentru mai multe informații despre comportamentul luminii, puteți consulta articolul despre difracția luminii.
Pe lângă rolul său în percepția vizuală, lumina joacă, de asemenea, un rol esențial în multe domenii ale științei și tehnologiei. Este folosit în comunicare, ca în semnalele radio și televiziune și în transmiterea datelor prin fibre optice. De asemenea, este esențial în fotografie, medicină (cum ar fi terapia cu laser), cercetarea astronomică și multe alte discipline. Lumina joacă un rol esențial în observarea fenomenelor naturale, precum cumulonimbus.
Ceva istorie
Grecii antici au înțeles lumina ca fiind ceva apropiat de adevărul lucrurilor. A fost studiat de filozofi precum Empedocles și Euclid, care au descoperit unele dintre proprietățile sale fizice. De la începutul Renașterii europene până în secolul al XV-lea, odată cu dezvoltarea fizicii și opticii moderne, cercetarea și aplicarea acesteia în viața umană au câștigat un mare impuls de dezvoltare.
ulterior, Gestionarea energiei electrice a făcut posibilă iluminarea artificială a caselor și orașelor fără a depinde de soare sau de arderea combustibililor (lămpi cu motorină sau cu kerosen). Aceasta este baza ingineriei optice dezvoltate în secolul al XX-lea.
Datorită electronicii și opticii, au fost dezvoltate aplicații ale luminii care erau de neimaginat cu doar câteva secole în urmă. Înțelegerea noastră asupra modului în care funcționează fizic a crescut, în parte datorită teoriei cuantice și a progreselor enorme în fizică și chimie care au avut loc. Pentru a afla mai multe despre viteza cu care se deplasează lumina, puteți citi despre viteza luminii.
Datorită luminii și cercetărilor sale, au apărut diverse tehnologii, precum laserele, cinematograful, fotografia, fotocopierul și panourile fotovoltaice, care sunt fundamentale pentru lumea modernă și ne-au schimbat interacțiunea cu mediul.
caracteristici cheie
Se mișcă întotdeauna în linie dreaptă la o viteză constantă prescrisă. Frecvența undei luminoase determină nivelul de energie al luminii și este ceea ce distinge lumina vizibilă de alte forme de radiație. Deși lumina în general (de la soare și lămpi) apare alb, conține unde cu lungimi de undă corespunzătoare fiecărei culori din spectrul vizibil.
Acest lucru poate fi demonstrat îndreptându-l spre o prismă și împărțind-o în nuanțe de curcubeu. Obiectele au o anumită culoare ca urmare a pigmenților obiectului care absorb anumite lungimi de undă și reflectă altele, reflectând lungimile de undă ale culorilor pe care le vedem. Dacă sunteți interesat de mai multe despre subiect, vă recomandăm să cercetați despre noi proprietăți ale luminii.
Dacă vedem un obiect alb, se datorează faptului că pigmentul reflectă toată lumina care este emisă pe el, adică toate lungimile de undă. Pe de altă parte, dacă îl vedem negru, este pentru că absoarbe toată lumina, nimic nu se reflectă și nu vedem nimic, adică vedem negru. Ochii noștri percep culori spectrale variind de la roșu (lungime de undă 700 nm) la violet (lungime de undă 400 nm).
propagarea luminii
Lumina călătorește în linie dreaptă cu o viteză de 299.792.4458 metri pe secundă în vid.. Dacă trebuie să călătoriți printr-un mediu dens sau complex, vă deplasați cu o viteză mai mică. Astronomul danez Ole Roemer a făcut prima măsurare aproximativă a vitezei luminii în 1676. De atunci, fizica a rafinat foarte mult mecanismul de măsurare.
Fenomenul de umbră este legat și de propagarea luminii: atunci când lumina cade pe un obiect opac, lumina își proiectează conturul pe fundal, evidențiind părțile blocate de obiect. Există două grade de umbrire: o nuanță mai deschisă numită penumbra, o nuanta mai deschisa numita penumbra si o nuanta mai deschisa numita penumbra. Cealaltă culoare este mai închisă și se numește umbra.
Geometria a fost întotdeauna un instrument important atunci când se studiază propagarea luminii sau se proiectează dispozitive pentru a obține anumite efecte, cum ar fi telescoape și microscoape. Dacă doriți să aprofundați mai mult în conceptul de ani lumină în astronomie, vă recomandăm articolul despre an lumină și importanța sa în măsurarea distanțelor astronomice.
Lumina naturala si lumina artificiala
Sursa tradițională de lumină a umanității este soarele, care ne luminează constant cu lumină vizibilă, căldură, lumină ultravioletă și alte tipuri de radiații.
Lumina soarelui este esențială pentru fotosinteză și pentru menținerea temperaturii Pământului într-un interval potrivit pentru viață. Este similară cu lumina pe care o observăm de la alte stele din galaxia noastră, chiar dacă sunt separate de miliarde de kilometri.
De foarte devreme, oamenii au încercat să imite sursele de lumină naturală. Inițial, El face asta stăpânind focul, folosind torțe și focuri de tabără, care necesită materiale combustibile și au o durată de viață scurtă.
Mai târziu s-au folosit lumânări care ardeau în mod controlat, iar mult mai târziu a creat stâlpi de iluminat care ardeau petrol sau alte hidrocarburi, formând prima rețea de iluminat urban, care a fost înlocuită ulterior cu gaze naturale. În cele din urmă, a fost descoperită utilizarea energiei electrice, care este cea mai sigură și mai eficientă versiune.
Sper că cu aceste informații puteți afla mai multe despre ce este lumina și despre caracteristicile ei.
