اليوم، أصبح الضوء ضروريًا مثل الماء والهواء، وهو أمر لا يمكننا الاستغناء عنه، على الرغم من اعتياد الناس في الماضي على العيش بدون ضوء.
لكن اليوم، بالنظر إلى التقدم الذي أحرزناه، عندما تنقطع الكهرباء لمدة ساعة، يمكننا أن نفقد الكثير من الأشياء، بفضل نعمة ربنا، يمر الضوء عبر الفراغ، وهذا أمر جيد. لأنه بدونه لن يصل إلينا الضوء، ولكن من اكتشف سرعة الضوء فاتبعنا.
ما هو الضوء؟
- الضوء هو إشعاع يسمى الإشعاع الكهرومغناطيسي، وليس الإشعاع الميكانيكي مثل الصوت.
- هذه الأشعة الكهرومغناطيسية مرئية للعين البشرية المجردة.
- الأشعة الكهرومغناطيسية هي المسؤولة عن رؤية الإنسان.
- يتراوح الطول الموجي لأشعة الضوء من 400 إلى 700 نانومتر.
- الأشعة تحت الحمراء لها أطول طول موجي.
- الأشعة فوق البنفسجية لها أقصر طول موجي.
- لكن هذه الأرقام غير مسؤولة تمامًا عن حدود الرؤية البشرية المطلقة.
- لكنها مسؤولة عن ما يسمى بالمسافة القريبة التي يمكن للعديد من الناس رؤيتها بشكل ممتاز في معظم الحالات وتحت أي ظرف من الظروف.
- يمكن لأي شخص عادي أن يرى أشعة تسمى الأشعة تحت الحمراء، والتي يبلغ طولها الموجي 1050 نانومتر على الأقل.
- هناك العديد من الخصائص التي يقوم عليها الضوء المرئي، ومن أمثلة هذه الخصائص التردد والانتشار والاتجاه والشدة والطيف.
- كما أن الطول، المسمى الطول الموجي، والاستقطاب هما من خصائص الضوء المرئي، وهو أساسه.
- بالإضافة إلى أن سرعة الضوء في الفراغ تقدر بـ 299.792.458 م / ث، وهي من ثوابت الطبيعة الأساسية.
- جميع أنواع الإشعاع لها قواسم مشتركة تسمى الإشعاع الكهرومغناطيسي.
- لأن الضوء، الذي يمكن رؤيته بالعين المجردة، ينبعث ويمتص في مجموعات، تسمى الحزم، بكميات صغيرة تسمى الفوتونات.
- يمكن دراسة الفوتونات كموجات أو جسيمات، وتسمى هذه الخاصية ازدواجية الموجة والجسيم.
- تُعرف جميع الدراسات المتعلقة بالرؤية والضوء بعلم يسمى البصريات.
- تعد البصريات مجالًا مهمًا جدًا للبحث في الفيزياء الحديثة والمتطورة.
يتعلم أكثر. من اكتشف سرعة الضوء؟
قصة نور
- طور الإغريق القدماء عددًا من النظريات حول مجال الضوء.
- فتحت هذه النظريات مجالًا للدراسة في علم الضوء.
- لكنها في النهاية كانت مجرد نظريات ولم يتم إجراء أي بحث علمي عليها.
- حتى جاء عدد من علماء المسلمين لإتاحة الفرصة لهذا الجانب الحيوي وكان ذلك في العصور الوسطى.
- وكان في ذلك العالم الجليل الحسن بن الهيثم.
- الإسهام البارز للباحث الكبير الحسن بن الهيثم في هذا المجال كان في كتاب بعنوان “المناذر” حاول الوصول إلى طبيعة الضوء وأصله.
- بالإضافة إلى وظائف الضوء، طبيعة وحالة القمر، تسمى ظاهرة قوس قزح والمرايا نفس القطع المكافئ، وكذلك ظواهر الخسوف والكسوف.
- ونتيجة لتفسيره الذي أشار إلى كل هذه الظواهر، أفاد هذا التفسير العلماء الآخرين الذين جاءوا من بعده لإكمال الرحلة.
- ومن أمثلة هؤلاء العلماء روجر بيكون وليوناردو دافنشي وبولندي فيلتو.
- نظرا لأهمية كتاب “وجهات نظر متطرفة للعالم الحسن بن الهيثم”، فقد تمت ترجمة هذا الكتاب إلى اللغة اللاتينية عدة مرات.
- ومن أهم الأمور التي تناولها الحسن بن الهيثم في كتابه أن الضوء مستقل عن اللون، وكانت هذه أول مرة يحلل فيها عملية الإبصار.
- بالإضافة إلى أشعة الضوء، أكد العلماء السابقون على لسان الحسن بن الهيثم أن أشعة الضوء تخرج من العين وتسقط على الأشياء فنراها.
- في حين أثبت الحسن بن الهيثم هذه النظرية وتحدث عنها قائلاً إنها تخرج من كل جزء من أجزاء الجسم وتصل إلى العين ثم تنقل صورتها إلى المخ والعين.
- اكتشف الحسن بن الهيثم ظاهري الانكسار والانعكاس واهتم بدراسة العدسة ووجد أن تكبير العدسة يعتمد على مقدار انكسار العدسة.
مراحل الكشف عن الضوء
- في بداية القرن التاسع عشر، اعتقدوا أن الضوء عبارة عن ذرات.
- إنها تأتي من العين أو الشيء الذي نركز عليه أعيننا، وتنسب هذه الفكرة إلى العالم العظيم إسحاق نيوتن.
- حتى عام 1678، كان تفسير نيوتن للنظرية فرضية صحيحة.
- حتى أثبت عالم الفلك والفيزيائي الهولندي كريستيان هيغنز أن الضوء ليس أكثر من موجات مثل أمواج البحر.
- نتيجة لهذه النظرية، تم شرح ظاهري الانكسار والانعكاس.
- وقد أتى العالم يونغ وأثبت أن شعاع الضوء هو موجة ذات تداخل ضوئي، وهذا ما يجعل شدة الضوء تختفي.
- أو تزداد شدة شعاع من الضوء، والزيادة والنقصان هما ظاهرتان فقط يعرفهما التداخل المعروف باسم التدمير.
- وأيضًا البناء، ثم العالم ماكسويل أيد نظرية أن الضوء عبارة عن موجة.
انظر أيضًا: موضوع حول نظرية أينشتاين لسرعة الضوء
من اكتشف سرعة الضوء؟
- في عام 1676، تم إجراء أول قياس حقيقي لسرعة الضوء.
- الفلكي رومر الذي عمل في مرصد باريس على يد الدنمارك.
- أجرى رومر دراسة على أحد أقمار المشتري المسمى آيو، وهو قمر خسوفه كوكب المشتري.
- في الأوقات العادية، كان هذا القمر يدور حول كوكب المشتري في مدار دائري بسرعة منتظمة وثابتة.
- حتى يوم واحد، اكتشف رومر أن تاريخ الكسوف قد تأخر لفترة ثم عاد إلى وقته الطبيعي.
- في سبتمبر 1676 تنبأ رومر بأن كسوف آيو الذي يدور حول المشتري سيتأخر عشر دقائق في نوفمبر.
- تم تأكيد تنبؤاته حتى اكتشف أن المسافة بين الأرض والمشتري تختلف مع تحرك الأرض والمشتري في مداريهما.
- اكتشف أيضًا أن ضوء آيو هو الضوء المنعكس من أشعة الشمس، والتي تستغرق بعض الوقت للوصول إلى الكوكب.
- عندما تكون الأرض بعيدة عن المشتري، ستكون هناك مسافة إضافية للأشعة الضوئية لتقطعها.
- بعد ذلك، خلص عالم الفلك رومر إلى أن وصول الضوء إلى الأرض يستغرق 22 دقيقة من الوقت والسرعة.
- وهكذا فإن مكتشف سرعة الضوء هو عالم الفلك الدنماركي رومر.
نوصي أيضًا بما يلي: مواصفات سرعة الضوء وسرعة الصوت
في نهاية موضوعنا عرضنا ما هو الضوء وما هي المراحل التاريخية للضوء، بالإضافة إلى أهمية الضوء في حياتنا.
كما تطرقنا إلى مراحل اكتشاف الضوء منذ نشأته ووصلنا أيضًا إلى من اكتشف سرعة الضوء وكيف قام بقياس سرعة الضوء وما هو تاريخ ومرحلة اكتشاف سرعة الضوء، إننا نأمل. أن المقال أعجبك ونود مشاركته مع الآخرين.