Jak podróżuje światło

Podstawy

Niech stanie się światłość!

Lekcja 2: Prędkość światła

W tej lekcji dowiesz się, czym jest światło, skąd pochodzi i dlaczego staje się widmem, gdy zostanie wystawione na działanie pryzmatu.

Co porusza światło?

Wszyscy wiemy, że światło się porusza, ale nie ma małych, maleńkich stóp. Więc co je porusza? Kiedy pomyślisz, jak szybko światło słoneczne podróżuje, aby dotrzeć do Ziemi, zastanawiasz się, jak w ogóle się porusza. To, że przemierza wszechświat z prędkością 186 000 mil na sekundę, jest jedną z prawdziwych tajemnic nauki, ponieważ dla nas po prostu tam jest, cały czas. Każdego dnia. Światło nie wydaje się podróżować, aby się tu dostać. Wydaje się, że zawsze tu było. A słońce jest przyjemne! Sprawia, że jesteśmy szczęśliwi. Tęsknimy za nim, gdy go nie ma i cieszymy się, gdy powraca. To nie jest tylko subiektywna ocena. Istnieje na to naukowy powód. Światło wpływa na nasz nastrój.

Aby zrozumieć, jak wykonuje te niebiańskie wyczyny magiczne, wyobraź sobie mikroskop, który pozwoliłby nam przyjrzeć się światłu z bliska. Łatwo byłoby pomyśleć, że skoro światło może poruszać się tylko po linii prostej, to samo światło jest proste, jak suchy makaron spaghetti. Ale to by się myliło. Mimo że światło porusza się po linii prostej, to z wyglądu przypomina bardziej makaron Ramen niż suchy makaron spaghetti. Jest falisty. Fale świetlne wibrują. A ta wibracja powoduje, że wiązka światła rozchodzi się od źródła. Pomyśl o kamertonie. Widelec jest źródłem wibracji. Nie możesz zobaczyć, jak wibruje, ponieważ porusza się tam i z powrotem szybciej, niż twoje oko może zobaczyć. Ale na pewno możesz go usłyszeć i poczuć, jak wibruje. Każde zagięcie w tym makaronie Ramen Jest wibracje… ruchy kamertonu tam i z powrotem. Ale co powoduje zagięcia? Zagięcia są tworzone przez pole elektromagnetyczne (EM).

Pola elektromagnetyczne (EM)

Pola elektromagnetyczne powstają w wyniku wirowania dużych ciał planetarnych, takich jak Ziemia czy Słońce. Roztopione jądro Ziemi obraca się, gdy Ziemia się obraca, a tarcie, które wytwarza, gdy się obraca, generuje pole magnetyczne Ziemi. Jeśli kiedykolwiek widziałeś zorzę polarną, widziałeś pole magnetyczne Ziemi w pracy. To pole magnetyczne powoduje, że zorza polarna faluje po niebie. Naładowane elektrycznie cząstki są wyrzucane ze słońca, gdy wytwarza ono te okropne, przerażające pierdy słoneczne… technicznie nazywane „wyrzutami masy słonecznej” lub „rozbłyskami słonecznymi”. Naprawdę duże cząstki oddziałują z magnetosferą otaczającą Ziemię, tworząc spektakularny pokaz świetlny. Ale elektryczność i magnetyzm również współpracują, aby stworzyć to, co postrzegamy jako „kolor”.

Ja wiem…kogo to obchodzi? Cóż, jeśli próbujesz zrozumieć kolor, TY to robisz, ponieważ ta oscylacja tam i z powrotem, gdy te dwa pola na siebie oddziałują, przyjmuje fizyczną formę „fali”. Fale Czy wibracja. To jest to, co promieniuje na zewnątrz ze źródła, czy to kamerton, czy słońce. Fale sprawiają, że światło się porusza. Prędkość tej oscylacji tam i z powrotem powoduje, że światło porusza się tak szybko. A oto fajna część... stała oscylacja tej fali i prędkość, z jaką wibruje, powoduje, że światło słoneczne, które wydaje się złote lub białe dla naszego gołego oka, łączy się w kolory tworzące widmo.

Ale jak pole EM to robi? Pola EM to w rzeczywistości dwa oddzielne byty… pola elektryczne i pola magnetyczne. Pola elektryczne tworzą pola magnetyczne, a pola magnetyczne tworzą pola elektryczne. Ich związek ze sobą jest identyczny jak związek, jaki mamy z drzewami. Drzewo wydycha tlen, którym oddychamy. My z kolei wydychamy dwutlenek węgla, którym oddycha drzewo. Każdy z nas potrzebuje tego, co ma drugi, aby istnieć.

Oscylacja

To tam i z powrotem między drzewami i ludźmi jest jak symbiotyczne tam i z powrotem zachodzące między polami elektrycznymi i magnetycznymi. Istnieją one w niekończącym się cyklu ruchu tam i z powrotem zwanym „oscylacja”. To ciągłe tam i z powrotem napędza fale do ruchu do przodu. Prędkość tego tam i z powrotem powoduje, że fale poruszają się naprawdę super szybko. Podobnie jak kamerton, oscylacja jest zbyt szybka, aby nasze gołe oko mogło ją dostrzec. Ale podobnie jak krople wody w powietrzu, które tworzą tęcze w naturze, szkło pryzmatu robi to samo. Gdy światło przechodzi przez szkło, pozwala nam rozbić fale świetlne na części anatomiczne, które nazywamy „kolor„. Dlaczego te pasma mają różne kolory? Krótka odpowiedź brzmi, że nie wszystkie fale są sobie równe. Dłuższa odpowiedź jest tematem naszej następnej lekcji: „Dynamika fal”.

Szukaj

Biblioteka

Fora

Photoshop

Ilustrator

Projektowanie

Malarz

Reklama

Światło może wydawać się nieruchomym, statycznym elementem natury, ale nic nie może być dalsze od prawdy. Światło porusza się nieustannie i naprawdę szybko. To, przez co nie może przejść, odbija się od niego i kontynuuje ruch