Gaisma

Gaismas zinātne


No kā tiek veidota gaisma?

Tas nav viegls jautājums. Gaismai nav masas, un tā patiesībā netiek uzskatīta par matēriju. Tātad, vai tā vispār pastāv? Protams, ka tā notiek! Mēs nevarētu dzīvot bez gaismas. Mūsdienās zinātnieki saka, ka gaisma ir enerģijas veids, kas veidots no fotoniem. Gaisma ir unikāla ar to, ka tā izturas kā daļiņa un vilnis.

Kāpēc gaisma iet cauri dažām lietām, nevis citām?

Atkarībā no matērijas veida, ar kuru tā saskaras, gaisma izturēsies atšķirīgi. Dažreiz gaisma iziet tieši caur vielu, piemēram, ar gaisu vai ūdeni. Šāda veida vielu sauc par caurspīdīgu. Citi priekšmeti pilnībā atstaro gaismu, piemēram, dzīvnieks vai grāmata. Šos objektus sauc par necaurspīdīgiem. Trešais objektu veids veic dažus no abiem un mēdz izkliedēt gaismu. Šos objektus sauc par caurspīdīgiem objektiem.

Gaisma palīdz mums izdzīvot

Bez saules mūsu pasaule būtu mirusi tumša vieta. Saules gaisma ne tikai palīdz mums redzēt (kas arī ir diezgan lieliski). Saules gaisma uztur Zemi siltu, tāpēc tā nav tikai sasalusi bumba kosmosā. Tā ir arī galvenā fotosintēzes sastāvdaļa, kas ir tā, kā lielākā daļa augu dzīves uz Zemes aug un iegūst barības vielas. Saules gaisma ir enerģijas avots, kā arī D vitamīna avots cilvēkiem.

Gaismas ātrums

Gaisma pārvietojas ar visātrāk zināmo ātrumu Visumā. Nekas nepārvietojas ātrāk nekā (vai pat tuvu) gaismas ātrumam. Vakuumā, kur nav nekā, kas to palēninātu, gaisma pārvietojas 186 282 jūdzes sekundē! Wow, tas ir ātri! Kad gaisma pārvietojas pa matēriju, piemēram, gaisu vai ūdeni, tas dažus palēnina, bet tas joprojām ir diezgan ātri.

Lai sniegtu priekšstatu par gaismas ātrumu, mēs sniegsim dažus piemērus. Saule atrodas gandrīz 93 miljonu jūdžu attālumā no Zemes. Gaismas nokļūšana no Saules uz Zemi prasa apmēram 8 minūtes. Lai gaisma pārietu no Mēness uz Zemi, nepieciešams apmēram 1,3 sekundes.

Refrakcija

Parasti gaisma pārvietojas pa taisnu ceļu, ko sauc par staru, tomēr, ejot cauri caurspīdīgiem materiāliem, piemēram, ūdenim vai stiklam, gaisma noliecas vai pagriežas. Tas ir tāpēc, ka dažādiem materiāliem vai nesējiem ir dažādas īpašības. Katrā barotnes tipā, neatkarīgi no tā, vai tas ir gaiss, ūdens vai stikls, mainīsies gaismas viļņa garums, bet ne frekvence. Tā rezultātā mainīsies ceļojošā gaismas viļņa virziens un ātrums, un šķiet, ka gaisma liecas vai maina virzienus.



Viens no refrakcijas piemēriem ir prizma. Prizmas ir unikālas ar to, ka katra gaismas krāsa tiek lauzta citā leņķī. Tātad tas var paņemt baltu gaismu no Saules un izsūtīt dažādu krāsu gaismu.

Lēcas izmanto refrakciju, lai palīdzētu mums redzēt lietas. Teleskopi palīdz mums redzēt lietas tālu, un mikroskopi ļauj redzēt ļoti mazas lietas. Pat brillēs tiek izmantota refrakcija, lai mēs skaidrāk redzētu ikdienas lietas.