"محتويات
? الضوء
? من اكتشف سرعة الضوء
? سلوك موجات الضوء
? فوائد الضوء
? مَعْلومَة
? المراجع
الضوء

الضوء هو إشعاع كهرومغناطيسي بأطوال موجية تقع في نطاق ضيق بين 380 إلى 750 نانو متر وهي الإشعاعات التي تكون مرئيةللعين البشرية، ويولد الإشعاع الكهرومغناطيسي الضوء من خلال التغيرات في حركة الجسيمات المشحونة كهربائيًا مثل أجزاء من الجزيئات الساخنة او الإلكترونات في الذرة، ويمتد الإشعاع الكهرومغناطيسي من الأشعة السينية إلى موجات الراديو وموجات الراديو الطويلة ويشار إليها باسم الطيف الكهرومغناطيسي[?]، وتُعد سرعة الضوء في الفراغ ثابتة وتبلغ قيمتها بالضبط 299792458 مترًا في الثانية أو 186.282 ميل فيالثانية، عندما يدخل الضوء الأبيض إلى المنشور تظهر ألوان الطيف والتي تختلف حسب طولها الموجي فمثلًا اللون البنفسجي يمتلك أعلى قيمة تردد وأقل طول موجي بينما يمتلك اللون الأحمر أقل قيمة تردد وأطول طول موجي[?]، ويتكون الضوء من 7 ألوانهي البنفسجي وهو اللون الأقصر في الطول الموجي والأعلى في التردد ويتراوح طوله الموجي بين 380-450 نانومتر، والأزرق 450-495 نانومتر، والأخضر 495-570 نانومتر، والأصفر 570-590 نانومتر، والبرتقالي 590-620 نانومتر، والأحمر 620-750 نانومتروهواللون الأطول في الطول الموجي والأقل في التردد.[?]




من اكتشف سرعة الضوء

اعتقد الكثير من العلماء أن سرعة الضوء لا حصر لها وكان الفيزيائي الإيطالي جاليلو جاليلي من بين أول من حاول قياس سرعة الضوء، وفي أوائل القرن السابع عشر ابتكر جاليليو تجربة ليقيس فيها سرعة الضوء، والتجربة كانت بوقوف شخصين يحمل كل منهما فانوسًا ويبعدان عن بعضهما البعض مسافة معينة، يكشف الشخص الأول عن ضوء المصباح وعندما يرى الشخص الآخر الضوء يكشف ضوء الفانوس الذي يحمله، وحاول جاليليو حساب سرعة الضوء من خلال هذه التجربة إلا أنه لم ينجح لأن المسافة قصيرة جدًا والضوء يتحرك بسرعة كبيرة فلا يمكن قياس سرعته بهذه التجربة.

وفي عام 1676م أصبح العالم الفلكي أولي رومر هو أول شخصيثبت أن الضوء له سرعة ثابتة وذلك من خلال دراسته لأقمار المشتري ولاحظ أن كسوفها في وقت أقرب مما كان متوقعًا عندما كانت الأرض أقرب إلى المشتري وحدثت لاحقًا أيضًا عندما كانت الأرض أبعد من المشتري ورأى أولي رومر أن ذلك كان نتيجة تحرك الضوء بسرعة محدودة؛ فقد استغرق الأمر وقتًا أطول للوصول إلى الأرض عندما كان المشتري على مسافة أكبر، وفي القرون التي جاءت بعد ذلك عمل الكثير من العلماء على تحديد سرعة الضوء من خلال استخدام تقنيات حديثة ومحسنة، وتوصل العلماء لحسابات دقيقة، ويرجع الفضل في ذلك إلى العالم الفيزيائي الفرنسي هيبوليت فيزو في إجراء أول قياس غير فلكي وذلك عام 1849م واستخدم طريقة تعمل على إرسال الضوء منخلال عجلة مسننة دوارة ثم تعكس مرة أخرى مع مرآة تقع على مسافة كبيرة.

ثم أجرى العالم الفيزيائي الأمريكي ألبرت ميشيلسون في عشرينيات القرن الماضي أحد الحسابات الدقيقة الأولى لسرعة الضوء واستخدم جهاز مرآة دوار له 8 جوانب، وفي عام 1983محددت اللجنة الدولية للأوزان والمقاييس سرعة الضوء في الفراغ وهي السرعة التي نستخدمها اليوم في حساباتنا وهي 299.792.458 مترًا في الثانية وهي سرعة يمكنها الالتفاف حول خط الأستواء 7.5 مرة في الثانية الواحدة.[?]




Volume 0%
 
سلوك موجات الضوء

لموجات الضوء العديد من السلوكيات التي تحدث في الطبيعة ويمكن ملاحظتها بالعين المجردة ومن هذه السلوكيات:[?]

انعكاس موجات الضوء : من المعروف أن جميع الموجات تخضع للارتداد عند تعرّضها لعائق ما، وينتج انعكاس الضوء من خلال سقوط الضوء على سطح عاكس للضوء، وتكون زاوية انعكاس الضوء هي نفسها زاوية سقوط الضوء عليه، ولوحظت هذه الخاصية على موجات الماء والصوت أيضًا.
انكسار موجات الضوء : من المعروف أن جميع الموجات تخضع للانكسار وذلك عندما تمر الموجة من وسط إلى وسط آخر، وعند مرور الموجة بين وسطين فإن اتجاه الموجة يخضع لتغيير مفاجئ، ويعتمد التغير في اتجاه الضوء على السرعة النسبية للوسط الذي يمر من خلاله، تنحني الموجة في اتجاه واحد عندما تمر من وسط تنتقل فيه ببطء إلى وسط تنتقل فيه بسرعة أما إذا انتقل الضوء من وسط ينتقل فيه بسرعة إلى وسط ينتقل فيه ببطء فإن الضوء ينحني إلى الاتجاه المعاكس، ويعتمد مقدار الانحناء في الضوء على السرعات الفعلية للوسطين الذي ينتقل بينهما، ولوحظت هذه الخاصية على موجات الماء والصوت أيضًا.
حيود موجات الضوء : عندما يواجه الضوء عائقًا في طريقه فإن العائق يحجب الضوء ويميل إلى التسبب في تكوين ظل في المنطقة خلف العائق، ولا يظهر الضوء قدرة ملحوظة على ملء المنطقة خلفه بالضوء إلا أنه مع ذلك يتشتت حول العائق، ومن الأمثلة المرئية هي الظل فإذا لاحظت الظل بتمعن فإنك ستلاحظ أن أطرافه ضبابية للغاية وذلك بسبب حيود الضوء حول جوانب الجسم مما يجعل ظله مشوشًا، ولوحظت هذه الخاصية على موجات الماء والصوت أيضًا .




فوائد الضوء

للضوء فوائد طبيعية وتكنولوجية كبيرة ولذلك فإن البشرية في وقتنا الحالي تكاد لا تستطيع الاستغناء عنه لدقائق معدودة، واستغل الإنسان الضوء بشكل كبير واستخدمه في أمور كثيرة مهمة للحفاظ على حياته، ومن أهم فوائد الضوء في حياتنا:[?]

الغذاء : التركيب الضوئي هو مفهوم في علم الأحياء ومعناه أن الطعام يُصنَّع باستخدام الضوء، ويعد الضوء هو المصدر الوحيد لتوليد الغذاء في النباتات؛ إذ تعتمد النباتات اعتمادًا كليًا في إنتاج الغذاء من خلال عملية التركيب الضوئي التي تتم من خلال الضوء ولا غنى للبشر عن النباتات التي تعد غذاء لكثير من الكائنات الحية على الأرض.
فيتامين (د) : فيتامين (د) من الفيتامين المهمة جدًا للإنسان ويعتمد فيها على الضوء؛ إذ عندما يسقط الضوء على الجلد يتحول الأرغسترول الموجود في أسفل الجلد إلى فيتامين (د)، وإذا ظل شخص ما بعيدًا عن أشعة الشمس لفترات طويلة فإنه معرض للإصابة بنقص في فيتامين (د)، فمن المهم أن يتعرض الإنسان لأشعة الشمس كل يوم .
الرؤية : جميع الكائنات الحية من الإنسان والحيوان قادرة على رؤية الأشياء من حولها بعيونها الا أن هذه العيون تصبح بغير فائدة دون ضوء، فبسبب الضوء تستطيع العين استقبال صور الأشياء وإرسالها للدماغ، فالضوء هو أساس رؤيتنا لما هو محيط من حولنا .
الحفاظ على درجات الحرارة : الضوء هو من أشكال الطاقة، وللضوء القادم من الشمس طاقة هائلة تعمل على الحفاظ على درجة حرارة الأرض وبسببها يوجد هنالك حياة على وجه الأرض، فلو أن الأرض كانت من غير ضوء الشمس لتجمدت جميع المياه في الأرض وماتت جيمع الكائنات الحياة .
فوائد مختلفة: هنالك أيضًا الكثير من الفوائد للضوء منها دورة المياه في الطبيعة والتجفيف والتبخر كما استغلها الإنسان في توليد طاقة كهربائية.




مَعْلومَة

هل تعلم عزيزي القارئ أن هنالك نوعًا من الاكتئاب يسمى الاضطراب العاطفي الموسمي والذي يصيب الكثير من الأشخاص في فصل الشتاء وذلك بسبب عدم تلقيهم ضوء الشمس بكميات كافية، ويعتقد العلماء أن هرمون السعادة والمسمى بالسيروتونين يزداد كلما كانت الليالي قصيرة والأيام طويلة، ويوصي الكثير من الأطباء النفسيين الناس بالخروج للتعرض لضوء الشمس لفترة 30 دقيقة على الأقل يوميًا وذلك لأنه يساعد علىمنع الاكتئاب أو يعالجه.[?]




المراجع
? ""What is light?"", europa, Retrieved 2020-5-17. Edited.
? ""Light"", britannica, Retrieved 2020-5-17. Edited.
? ""The Visible Spectrum: Wavelengths and Colors"", thoughtco, Retrieved 2020-5-17. Edited.
? ""Who determined the speed of light?"", history, Retrieved 2020-5-17. Edited.
? ""Wavelike Behaviors of Light"", physicsclassroom, Retrieved 2020-5-17. Edited.
? ""12 Uses of Light in Our life| Its Importance and significance"", studyread, Retrieved 2020-5-17. Edited.
? ""Shining Light on What Natural Light Does For Your Body"", sustainability, Retrieved 2020-5-17. Edited."