Трайната Мистерия На Светлината

{h1}

Светлината, която виждаме, е малка част от електромагнитния спектър. От радиовълни до гама лъчи светлината доставя радио и телевизия и може да унищожи днк или да премине точно през нас.

Той преминава през стени, но се забавя до застой в ултра студените газове. Той носи електронна информация за радио и телевизори, но унищожава генетичната информация в клетките. Той се огъва около сградите и се изтръгва през отвори, но рикошети от малки мини.

Лека е. И въпреки че го познаваме преди всичко като противоположност на тъмнината, по-голямата част от светлината не се вижда от очите ни. От ниско енергийни радиовълни до високо енергийни гама лъчи, светлината ципове около нас, отскача от нас и понякога преминава през нас.

Тъй като това е толкова много неща, определянето на светлината е малко философски труд. Не помага тази светлина да продължи да ни изненадва с нови материали, които променят скоростта и траекторията на светлината по неочаквани начини.

Трайната мистерия на светлината: вълната

Вълна ли е?

Това, което свързва микровълните, рентгеновите лъчи и цветовете на дъгата, е, че всички те са вълни - електромагнитни вълни, за да бъдат точни. Веществото, което се клати напред-назад, не е вода или въздух, а комбинация от електрически и магнитни полета.

Тези флуктуиращи полета упражняват сили върху заредени частици - понякога ги кара да се издигат нагоре и надолу като шамандури в океана.

Това, което разделя всички различни форми на светлината, е дължината на вълната. Очите ни са чувствителни към светлина с дължина на вълната между 750 нанометра (червено) и 380 нанометра (виолетово), където нанометър е една милиардна част от метър, или с размера на една молекула.

Но видимият спектър - гледан през призмата - е само малка част от целия електромагнитен спектър. Дължината на вълната на светлината варира от стотици мили за дълги радиовълни до една милионна част от нанометъра за гама лъчи.

Енергията на светлината е обратно пропорционална на дължината на вълната, така че гама лъчите са милиард милиард пъти по-енергични от радиовълните.

Или е частица?

Но вълните не са цялата история. Светлината е съставена от частици, наречени фотони. Това е най-очевидно с по-висока енергийна светлина, като рентгенови лъчи и гама лъчи, но това е вярно чак до радиовълните.

Класическият пример за частици е фотоелектричният ефект, при който светлина, удряща метален лист, кара електроните да излитат от повърхността. Изненадващо, светлината, по-дълга от определена дължина на вълната, не може да освободи електрони, без значение колко ярък е източникът.

Строгата вълнова теория на светлината не може да обясни този праг на дължината на вълната, тъй като много дълги вълни трябва да съберат една и съща обща енергия като няколко къси вълни.

Алберт Айнщайн разгадал мистерията през 1905 г., като предположи, че светлинни частици проникват в електроните, като сблъскващи се билярдни топки. Само частици от светлина с къса дължина на вълната могат да дадат достатъчно тежък удар.

Въпреки този успех, теорията на частиците никога не замества вълновата теория, тъй като само вълните могат да опишат как светлината се намесва в себе си, когато тя преминава през две процепи. Следователно трябва да живеем със светлина, която е частица и вълна - понякога действа твърда като скала, понякога мека като пулсация.

Физиците поправят разделената личност на светлината, като мислят по отношение на вълновите пакети, които човек може да си представи като група светлинни вълни, пътуващи заедно в стегнат сноп от частици.

Правене на спектакъл

Вместо да се притеснявате каква светлина е, може би е по-добре да се концентрираме върху каква светлина прави, Светлината се разклаща, извива и раздвижва заредените частици (като електрони), които се намират във всички материали.

Как работи светлината

Как работи светлината

Тези светлинни действия са специфични за дължината на вълната. Или да го кажа по друг начин, всеки материал отговаря само на определен набор от дължини на вълните.

Вземете например ябълка. Радио вълните и рентгеновите лъчи преминават по същество директно през него, докато видимата светлина се спира от различни ябълкови молекули, които или поглъщат светлината като топлина, или я отразяват обратно.

Ако отразената светлина навлезе в очите ни, тя ще стимулира цветните рецептори (конуси), които са специално „настроени“ на дълги, средни или къси дължини на вълната. Мозъкът сравнява различните реакции на конуса, за да определи, че ябълката отразява "червена" светлина.

Ето някои други примери за специфични дейности на светлината.

  • Радио вълните от местна станция причиняват осцилацията на свободните електрони в антената на радиото. Електрониката, настроена на честотата на станцията (или дължината на вълната), може да декодира осцилиращия сигнал в музика или думи.
  • Микровълновата фурна загрява храната отвътре навън, защото микровълните проникват в повърхността, за да въртят водни молекули, съдържащи се в храната. Това молекулярно разбъркване генерира топлина.
  • Стоейки до огън на лагер, инфрачервената светлина вибрира молекули в кожата ни, за да ни стопли. И обратно, ние постоянно губим топлина, когато същите тези молекули излъчват инфрачервена светлина.
  • На слънчева светлина липсват няколко видими и ултравиолетови дължини на вълната или са тъмни. Тези "сенки" се дължат на улавянето на фотоните от атоми, като водород и хелий, които съставляват слънцето. Уловената фотонна енергия се използва за усилване на електроните на атомите от едно енергийно ниво на друго.
  • Рентгеновото изображение на скелет се дължи на факта, че рентгеновите лъчи преминават през мека тъкан, но са блокирани от плътна кост. Въпреки това, дори когато просто преминават през, рентгеновите и гама-лъчи йонизират молекулите по пътя си, което означава, че те отнемат електрони от молекулите. Йонизираните молекули могат директно или косвено да повредят ДНК в клетка. Някои от тези генетични промени могат да доведат до рак.

Всичко това показва, че светлината носи много различни шапки при манипулирането на материята. Тогава може би е подходящо, че истинската идентичност на светлината - вълна или частица - е неотносима.

Трайната Мистерия На Светлината


Видео Добавка: Писмата на Христос - ПОСЛАНИЯ, Послание 13.




Изследване


Най-Добрите Хакове От Анонимната Група На Hacktivist
Най-Добрите Хакове От Анонимната Група На Hacktivist

Рекордно Електрическият Автомобил Преминава От 0 До 62 Mph За 1,5 Секунди
Рекордно Електрическият Автомобил Преминава От 0 До 62 Mph За 1,5 Секунди

Наука Новини


Изкуствените Подсладители Могат Да Повишат Захарта В Кръвта, Проучвания
Изкуствените Подсладители Могат Да Повишат Захарта В Кръвта, Проучвания

Как Да Проследите Приема На Храна С По-Малко Суетене
Как Да Проследите Приема На Храна С По-Малко Суетене

180-Милионни Вкаменелости, Разкрити В Джурските Дълбини
180-Милионни Вкаменелости, Разкрити В Джурските Дълбини

Антарктида Става Все По-Висока И Ето Защо
Антарктида Става Все По-Висока И Ето Защо

Установени Гени, Свързани С Началото На Менструацията И Менопаузата
Установени Гени, Свързани С Началото На Менструацията И Менопаузата


BG.WordsSideKick.com
Всички Права Запазени!
Възпроизвеждането На Използваните Материали Оставя Само Prostanovkoy Активна Връзка Към Сайта BG.WordsSideKick.com

© 2005–2024 BG.WordsSideKick.com