Vi forklarer alt om lys, historien til studiet, hvordan det sprer seg og andre egenskaper. I tillegg naturlig og kunstig lys.
Hva er lys
Det vi kaller lys er en del av elektromagnetisk spektrum som kan oppfattes av det menneskelige øyet. Det er, bortsett fra lys, ulike former for elektromagnetisk stråling i univers, som sprer seg gjennom rom og transporter Energi fra ett sted til et annet (som ultrafiolett stråling eller røntgenstråler), men ingen av dem kan oppfattes naturlig.
Synlig lys består av fotoner (fra det greske ordet phos, "lys"), en slags partikler elementaler mangler masse. Fotoner oppfører seg på en dobbel måte: som bølger og som partikler. Denne dualiteten gir lys unike fysiske egenskaper.
De optikk er grenen til fysisk som studerer lys, dets egenskaper, oppførsel, interaksjon og dets effekter på saken. Imidlertid er lys studiet av mange andre disipliner som kjemi, generell relativitetsteori eller fysikk kvante, blant andre.
Lysets historie
Lysets natur har fascinert menneskeheten for alltid. I gamle tider ble det ansett som en egenskap ved materie, noe som utgikk fra ting. Det var også knyttet til Sol, stjernekongen i det meste av religioner Y verdenssyn av menneskeheten primitiv og derfor også med varme og med liv.
De gamle grekerne forsto lys som noe i nærheten av sannhet av ting. Det ble studert av filosofer som Empedocles og Euclides, som allerede hadde oppdaget flere av dets fysiske egenskaper. Fra Renessanse I Europa, i det femtende århundre tok studiet og anvendelsen på menneskeliv et stort løft, med utviklingen av moderne fysikk og optikk.
Deretter har ledelsen av elektrisitet tillatt kunstig belysning av boliger og byer, slutter å være avhengig av solen eller brenner drivstoff (diesel- eller parafinlamper). Dermed ble grunnlaget for optisk teknikk som utviklet seg i det tjuende århundre sådd.
Takket være elektronikk og optikk var det mulig å utvikle applikasjoner for lys som for århundrer siden ville vært utenkelig. Vår forståelse av dens fysiske virkemåte økte, delvis takket være kvanteteorier og det enorme fremskrittet innen fysikk og kjemi som fant sted takket være dem.
Takket være lyset og dets studie eksisterer teknologier like forskjellige som lasere, kino, den Fotografering, fotokopiering eller solcellepaneler.
Lysets egenskaper
Lys er en bølgende og korpuskulær emisjon av fotoner, det vil si at det samtidig oppfører seg som om det var laget av bølger og saken.
Den beveger seg alltid i en rett linje, med en definert og konstant hastighet. De Frekvens av lysbølger bestemmer nivået av lysenergi, og det er det som skiller synlig lys fra andre former for stråling.
Selv om lys generelt (både fra solen og fra en lampe) ser hvitt ut, inneholder det bølger med bølgelengder som tilsvarer hver farge i det synlige spekteret.
Dette kan bevises ved å peke det mot et prisme og bryte det ned i tonene til Regnbue. At et objekt har en spesiell farge er en konsekvens av at objektets pigment absorberer visse bølgelengder og reflekterer andre, reflekterer bølgelengden til objektet. farge Det vi ser.
Hvis vi ser en gjenstand hvit, er det fordi pigmentet reflekterer alt lyset som sendes ut på det, alle bølgelengdene. Hvis vi derimot ser det svart, er det fordi det absorberer alt lyset og ingenting reflekteres, vi ser ingenting, det vil si at vi ser svart.Fargene i spekteret som kan oppfattes av øyet vårt varierer fra rødt (700 nanometer bølgelengde) til fiolett (400 nanometer bølgelengde).
Forplantning av lys
Lys beveger seg i en rett linje og med en hastighet på 299 792 4458 meter per sekund i et vakuum. Hvis den må gå gjennom tette eller komplekse medier, beveger den seg med lavere hastighet.
Den danske astronomen Ole Roemer gjorde den første grovmålingen av lysets hastighet i 1676. Siden den gang har fysikken finjustert mekanismene i stor grad mål.
Fenomenet skygger har også å gjøre med forplantningen av lys: når man treffer et ugjennomsiktig objekt, projiserer lyset sin silhuett på bakgrunnen, og skisserer delen som er blokkert av objektet. Det er to grader av skygge: en lysere, kalt penumbra; og en annen mørkere, kalt umbra.
Geometri har vært et viktig verktøy når man skal studere forplantningen av lys eller designe artefakter for å oppnå visse effekter, for eksempel teleskop og mikroskop.
Lysfenomener
Lysfenomenene er endringer som det opplever når det utsettes for visse medier eller visse fysiske forhold. Mange av dem er synlige på daglig basis, selv om vi egentlig ikke vet hvordan de fungerer.
- Speilbilde. Når det treffer visse overflater, er lyset i stand til å "sprette", det vil si å endre banen i visse og forutsigbare vinkler. For eksempel, hvis objektet som det treffer i en viss vinkel er glatt og har reflekterende egenskaper (som overflaten til et speil), vil lyset bli reflektert i en vinkel som er lik hendelsen, men i motsatt retning. Slik fungerer speil.
- Refraksjon. Når lys går fra et gjennomsiktig medium til et annet, med forskjellige tettheter det er et fenomen kjent som "brytning". Det klassiske eksemplet er passasjen av lys mellom luft (mindre tett) og Vann (tette), noe som kan bevises ved å plassere et bestikk i et glass vann og legge merke til hvordan bildet av bestikket ser ut til å være avbrutt og duplisert, som om det var en "feil" i bildet. Dette er fordi vann endrer forplantningsretningen når det går fra det ene mediet til det andre.
- Diffraksjon. Når lysstråler omgir en gjenstand eller passerer gjennom åpninger i en ugjennomsiktig kropp, vil de oppleve en endring i banen deres, og produsere en åpningseffekt, som skjer med billykter om natten. Dette fenomenet er typisk for alle bølger.
- Spredningen. Denne egenskapen til lys er det som lar oss oppnå hele fargespekteret ved å spre lysstrålen, det vil si at det er det som skjer når vi får det til å gå gjennom et prisme, eller det som skjer når lys passerer gjennom regndråpene i atmosfære og genererer dermed en regnbue.
- Polarisering. Lys består av oscillasjoner av elektrisk felt Y magnetisk som kan ha forskjellige adresser. Polarisasjonen av lys er et fenomen som oppstår når for eksempel ved hjelp av en polarisator (som solbriller) oscillasjonsretningene reduseres slik at lyset sprer seg med mindre intensitet.
Sollys og kunstig lys
Den tradisjonelle lyskilden til menneskeheten har vært den som kommer fra solen, som konstant utstråler synlig lys, varme, ultrafiolett lys og andre typer stråling.
De sollys Det er essensielt for fotosyntese og å opprettholde temperatur av planeten innenfor områder som er kompatible med liv. Det ligner på lyset vi observerer fra den andre stjerner av galakse, selv om de er milliarder av miles fra hverandre.
Fra veldig tidlig tid menneske har forsøkt å etterligne den kilden til naturlig lys. I utgangspunktet gjorde den det ved å mestre ild, med fakler og bål som krevde brennbare materialer og var lite holdbare.
Senere brukte han vokslys som brant kontrollert, og mye senere skapte han gatelys som brant olje eller annet hydrokarboner, som ga opphav til det første urbane belysningsnettverket, som senere ble erstattet av naturgass. Etter hvert kom det til bruk av elektrisitet, dens sikrere og mer effektive versjon.