How Light Travels – 3D-konstnär

Grunderna

Låt det bli ljus!

Lektion 2: Ljusets hastighet

I den här lektionen kommer du att lära dig vad ljus är, var det kommer ifrån och varför det blir ett spektrum när det utsätts för ett prisma.

Vad rör ljus?

Vi vet alla att ljus rör sig, men det är inte så att det har små, små fötter. Så vad är det som rör den? När du tänker på hur snabbt solljuset färdas för att nå jorden, får det dig att undra hur det överhuvudtaget rör sig. Att den korsar universum i 186 000 miles per sekund är ett av vetenskapens verkliga mysterier, för för oss är det bara där, hela tiden. Varje dag. Ljus känns inte som att det reser för att komma hit. Det känns som att det alltid funnits här. Och solsken känns bra! Det gör oss glada. Vi saknar den när den är borta och vi är glada när den kommer tillbaka. Det är inte bara en subjektiv bedömning. Det finns en vetenskaplig anledning till det. Ljus påverkar vårt humör.

För att förstå hur den utför dessa himmelska magiprestationer, föreställ dig ett mikroskop som låter oss titta på ljuset på nära håll. Det skulle vara lätt att tro att bara för att ljuset bara kan röra sig i en rak linje, så är ljuset i sig rakt, som en pinne med torr spagetti. Men vi skulle ha fel. Även om ljuset färdas i en rak linje, ser det faktiskt mer ut som en Ramennudel än en pinne torr spagetti. Det är vågigt. Ljusvågor vibrerar. Och den vibrationen gör att en ljusstråle strålar bort från sin källa. Tänk på en stämgaffel. Gaffeln är källan till vibrationen. Du kan inte se den vibrera eftersom den rör sig fram och tillbaka snabbare än ditt öga kan se. Men du kan definitivt höra det, och du kan känna att det vibrerar. Varje kink i den Ramen nudeln är vibrationen ... fram och tillbaka på stämgaffeln. Men vad är det som orsakar vecken? Knikarna skapas av ett elektromagnetiskt (EM) fält.

Elektromagnetiska (EM) fält

Elektromagnetiska fält genereras av att stora planetkroppar som jorden eller solen snurrar. Jordens smälta kärna snurrar när jorden snurrar, och friktionen den skapar när den snurrar genererar jordens magnetfält. Om du någonsin sett Aurora Borealis, har du sett jordens magnetfält i arbete. Det magnetfältet är det som får norrskenet att krusa i vågor över himlen. Elektriskt laddade partiklar stöts ut från solen när den gör de där hemska, läskiga solpjäserna ... tekniskt kallade "solmassutstötningar" eller "solflammor". De riktigt stora interagerar med magnetosfären som omger jorden och skapar den där spektakulära ljusshowen. Men elektricitet och magnetism samverkar också för att skapa det vi uppfattar som "färg".

jag vet...vem bryr sig? Tja, om du försöker förstå färg, så gör DU det, eftersom den svängningen fram och tillbaka när dessa två fält drar på varandra tar den fysiska formen av en "våg". Vågor är vibrationen. Det är det som strålar utåt från källan, oavsett om det är en stämgaffel eller en sol. Det är vågorna som får ljuset att röra sig. Hastigheten på den svängningen fram och tillbaka är det som gör att ljuset rör sig så snabbt. Och här är den coola delen ... den stadiga svängningen av den vågen och hastigheten med vilken den vibrerar är det som gör att solljuset som verkar gyllene eller vitt för vårt blotta öga binder sig till färgerna som utgör spektrumet.

Men hur gör EM-fältet det? EM-fält är faktiskt två separata enheter...elektriska fält och magnetiska fält. Elektriska fält skapar magnetiska fält och magnetiska fält skapar elektriska fält. Deras relation till varandra är identisk med relationen vi har med träd. Trädet andas ut det syre vi andas. I sin tur andas vi ut koldioxiden som trädet andas. Vi behöver var och en vad den andra har för att existera.

Svängning

Det fram och tillbaka mellan träd och människor är precis som den symbiotiska fram och tillbaka som pågår mellan elektriska och magnetiska fält. De existerar i en oändlig cykel av rörelse fram och tillbaka som kallas "oscillation". Den konstanten fram och tillbaka driver vågorna i rörelse framåt. Hastigheten på det fram och tillbaka gör att vågorna rör sig riktigt supersnabbt. Liksom stämgaffeln är svängningen för snabb för att vårt blotta öga ska kunna uppfatta det. Men som vattendropparna i luften som skapar regnbågar i naturen, gör glaset i ett prisma samma sak. När ljuset passerar genom glaset låter det oss bryta ljusvågor i de anatomiska delarna vi kallar "färg". Varför har dessa band olika färger? Det korta svaret är att inte alla vågor är lika. Det längre svaret är ämnet för vår nästa lektion: "Wave Dynamics".

Söka

Bibliotek

Forum

Photoshop

Illustratör

InDesign

Målare

Annons

Ljus kan verka som ett stilla, statiskt element i naturen, men ingenting kan vara längre från sanningen. Ljuset rör sig ständigt och verkligen snabbt. Det den inte kan passera genom, studsar den av och fortsätter att röra sig

Hur ljus reser