Що таке світло? Світло, джерела світла. Сонячне світло

«І сказав Бог: «Нехай буде світло!», і стало світло». Всім відомі ці слова з Біблії і всім зрозуміло: життя без нього неможлива. Але що таке світло за своєю природою? З чого він складається і які має властивості? Що таке видимий і невидимий світ? Про цих і деяких інших питання поговоримо у статті.

Про роль світла

Більшість інформації зазвичай сприймається людиною через очі. Все розмаїття кольорів і форм, які притаманні матеріального світу, відкривається йому. А сприймати через зір він може лише те, що відбиває певний, так званий видимий світло. Джерела світла можуть бути природними, наприклад, сонце, або штучні, створені електрикою. Завдяки такого освітлення стало можливим працювати, відпочивати, - словом, вести повноцінний образ життя у будь-який час доби.









Природно, такий важливий життєвий аспект займав уми багатьох людей, що жили в різні епохи. Розглянемо, що таке світло, під різними кутами зору, тобто з позицій різних теорій, яких дотримуються вчені мужі.

Світло: визначення (фізика)

Аристотель, задався цим питанням, вважав світло певною дією, яке поширювалося в середовищі. Іншої думки дотримувався філософ із Стародавнього Риму Лукрецій Кар. Він був упевнений, що все існуюче в світі складається з найдрібніших частинок — атомів. І світло також має таку будову. У сімнадцятому столітті ці погляди лягли в основу двох теорій:

корпускулярної;

хвильовий.

Корпускулярної теорії дотримувався Ньютон. Його формулювання того, що таке світло, наступна. Світні тіла випромінюють найдрібніші частинки, поширювані по лініях, тобто променів. Вони потрапляють в очі, завдяки цьому люди бачать.


Іншу теорію пов'язують з ім'ям Гюйгенса. Він вважав, що існує особлива середовище, куди не поширюється закон тяжіння. У ній між частинками існує світлоносний ефір. Ось що таке світло, на його думку. Незважаючи на різне пояснення, сьогодні вважають правильними обидві теорії і вивчають їх. Світло має і хвильовими, і частковими властивостями.

Частота видимого світла

Світлом є спектр електромагнітних хвиль, доступних для сприйняття очима. Якщо подивитися на шкалу електромагнітних випромінювань, то з'ясується, що видиме світло займає на ній дуже незначне місце. Виходить, людині доступна лише мала частина з того, що випромінюється. Важливо тут відмітити, що зазначений діапазон доступний саме для людини. Тобто, можливо, деякі тварини, наприклад, можуть бачити недоступне людям. І навпаки. Людський зір здатне бачити такі кольори, які окремі тварини бачити не можуть.

Інфрачервоні промені

Англійський вчений Гершель у 1800 році розклав сонячне світло в спектр. Резервуар зі ртуттю з одного боку зачернил за допомогою сажі. Спостереження показали підвищення температури. З-за цього він вирішив, що термометр нагрівався невидимими для людського ока променями. Згодом їх назвали інфрачервоними, то є тепловими. Цей ефект відмінно ілюструє спіраль печі. Нагріваючись, вона починає спочатку теплішати, не змінюючи кольору, а вже потім, при розжарюванні, червоніти. Виходить, діапазон спіралі варіюється від невидимого інфрачервоного до ультрафіолетового випромінювання.
Сьогодні відомо, що всі тіла поширюють інфрачервоне світло. Джерела світла, випускаючи інфрачервоні промені, мають більшу довжину хвилі, але слабкіше кут заломлення, ніж червоні. Теплом випромінювання інфрачервоного спектру, що виходить від рухомих молекул. Чим вище швидкість, тим більше випромінювання, і такий об'єкт стає тепліше.

Ультрафіолет

Як тільки відкрили інфрачервоне випромінювання, Вільгельм Ріттер, німецький фізик, почав вивчати протилежну сторону спектра. Довжина хвилі тут виявилася менше, ніж у фіолетового кольору. Він помітив, як хлористе срібло чорніло за фиолетом. І це відбувалося швидше, ніж діяла довжина хвилі видимого світла. З'ясувалося, що таке випромінювання відбувається тоді, коли змінювалися електрони на зовнішніх атомних оболонках. Скло здатне поглинати ультрафіолет, тому при дослідженнях застосовувалися кварцові лінзи. Випромінювання поглинається шкірою людини і тварини, а також верхніми рослинними тканинами. Невеликі дози ультрафіолету можуть сприятливо позначитися на самопочутті, зміцнюючи імунітет і створюючи вітамін D. Але великі дози можуть викликати опіки шкіри і пошкодити очі, а надто великі надають навіть канцерогенну дію.

Застосування ультрафіолету

Ультрафіолетове випромінювання використовують у медицині (він здатний вбивати шкідливі мироорганизмы), для засмаги, а також у фотографіях. При поглинанні промені стають видимими. Тому ще однією сферою його застосування є використання при виробництві ламп денного світла.

Висновок

Якщо враховувати мізерно малий спектр видимого світла, стає зрозумілим, що і оптичний діапазон людиною вивчений дуже бідно. Однією з причин такого підходу є підвищений інтерес людей до того, що видно оку. Але з-за цього розуміння залишається на низькому рівні. Весь космос пронизаний електромагнітними випромінюваннями. Частіше люди їх не тільки бачать, але і не відчувають. Але якщо енергія цих спектрів збільшується, то вони можуть викликати нездужання і навіть стають смертельно небезпечними.
При вивченні невидимого спектру стають зрозумілими деякі, як їх називають, містичні явища. Наприклад, кульові блискавки. Буває, що вони, наче нізвідки, з'являються і раптово зникають. Насправді просто здійснюється перехід від невидимого діапазону у видимий і назад. Якщо використовувати при проведенні фотозйомок неба під час грози різні камери, то іноді виходить відобразити перехід плазмоидов, їх поява в блискавках і зміни, що відбуваються в самих блискавках. Навколо нас абсолютно незвіданий нами світ, який має вигляд, відмінний від того, що ми звикли бачити. Відоме твердження «Поки своїми очима не побачу, не повірю» давно втратило свою актуальність. Радіо, телебачення, стільниковий зв'язок тощо давно довели, що якщо ми чогось не бачимо, то це зовсім не означає, що цього не існує.