Як світло подорожує

Основи

Хай буде світло!

Урок 2: Швидкість світла

У цьому уроці ви дізнаєтеся, що таке світло, звідки воно походить і чому воно стає спектром, коли на нього потрапляє призма.

Що рухає світло?

Ми всі знаємо, що світло рухається, але воно не має маленьких, крихітних ніжок. Так що це рухає? Коли ви думаєте, з якою швидкістю сонячне світло поширюється, щоб досягти Землі, виникає питання, як воно взагалі рухається. Те, що він перетинає Всесвіт зі швидкістю 286 000 миль на секунду, є однією зі справжніх загадок науки, тому що для нас він просто присутній постійно. Кожен день. Лайт не відчуває, що він подорожує, щоб дістатися сюди. Таке відчуття, що воно завжди було тут. І сонечко приємне! Це робить нас щасливими. Ми сумуємо за цим, коли його немає, і ми радіємо, коли воно повертається. Це не просто суб'єктивна оцінка. Для цього є наукова причина. Світло впливає на наш настрій.

Щоб зрозуміти, як він виконує ці небесні магічні подвиги, уявіть собі мікроскоп, який дозволить нам дивитися на світло зблизька. Було б легко подумати, що саме тому, що світло може рухатися лише по прямій лінії, це світло є прямим, як паличка сухих спагетті. Але ми б помилилися. Незважаючи на те, що світло поширюється по прямій лінії, на вигляд воно більше схоже на локшину Рамен, ніж на паличку сухих спагетті. Воно хвилясте. Світлові хвилі вібрують. І ця вібрація змушує промінь світла випромінюватися від свого джерела. Подумайте про камертон. Вилка є джерелом вібрації. Ви не можете побачити, як він вібрує, тому що він рухається вперед і назад швидше, ніж ваше око може побачити. Але ви точно можете це почути та відчути, як вона вібрує. Кожен згин цієї локшини Рамен є вібрація… назад і вперед від камертона. Але що спричиняє перегини? Перегини створюються електромагнітним (ЕМ) полем.

Електромагнітні (ЕМ) поля

Електромагнітні поля породжуються обертанням великих планетних тіл, таких як Земля чи Сонце. Розплавлене ядро Землі обертається разом із обертанням Землі, а тертя, яке воно створює під час обертання, створює магнітне поле Землі. Якщо ви коли-небудь бачили полярне сяйво, ви бачили, як працює магнітне поле Землі. Це магнітне поле змушує полярне сяйво хвилястися по небу. Електрично заряджені частинки викидаються із сонця, коли воно робить ті жахливі, страшні сонячні пукання… технічно це називається «викиди сонячної маси» або «сонячні спалахи». Дійсно великі взаємодіють з магнітосферою, що оточує Землю, створюючи вражаюче світлове шоу. Але електрика та магнетизм також працюють разом, створюючи те, що ми сприймаємо як «колір».

я знаю...хто дбає? Що ж, якщо ви намагаєтеся зрозуміти колір, ВИ це робите, тому що це коливання вперед і назад, коли ці два поля тягнуть одне до одного, приймає фізичну форму «хвилі». Хвилі є вібрація. Це те, що випромінює назовні джерело, будь то камертон чи сонце. Хвилі змушують світло рухатися. Швидкість цього коливання вперед і назад є причиною того, що світло рухається так швидко. І ось найцікавіше… постійне коливання цієї хвилі та швидкість, з якою вона вібрує, є причиною того, що сонячне світло, яке неозброєним оком здається золотистим або білим, об’єднується в кольори, які складають спектр.

Але як ЕМ-поле це робить? ЕМ-поля насправді є двома окремими сутностями... електричні поля та магнітні поля. Електричні поля створюють магнітні поля, а магнітні – електричні. Їхні стосунки одне з одним ідентичні стосункам, які ми маємо з деревами. Дерево видихає кисень, яким ми дихаємо. У свою чергу, ми видихаємо вуглекислий газ, яким дихає дерево. Кожен з нас потребує того, що має інший, щоб існувати.

коливання

Перехід вперед і назад між деревами та людьми схожий на симбіотичний рух вперед і назад між електричним і магнітним полями. Вони існують у нескінченному циклі руху вперед і назад, який називається «коливанням». Цей постійний рух вперед і назад змушує хвилі рухатися вперед. Швидкість руху вперед і назад змушує хвилі рухатися дуже швидко. Подібно до камертона, коливання надто швидке, щоб наше око не помітило його. Але як краплі води в повітрі, які створюють веселки в природі, скло призми робить те саме. Коли світло проходить крізь скло, це дозволяє нам розбити світлові хвилі на анатомічні частини, які ми називаємо «колір"Чому ці смуги різного кольору? Коротка відповідь полягає в тому, що не всі хвилі однакові. Довша відповідь є темою нашого наступного уроку: "Динаміка хвиль".

Почніть вводити текст і натисніть Enter для пошуку

ukUkrainian