ძველ დროში კაცობრიობა ფიქრობდა, რომ ჩვენ შეგვიძლია დავინახოთ თვალებიდან გამოსული სხივების-საცეცების წყალობით, თითქოს საგნებთან შეხებას ვცდილობთ. როგორც ჩანს, სასაცილო და სასაცილოა. მაგრამ სინამდვილეში რა არის სინათლე? Საიდან მოდის? არსებობს ბუნებრივი სინათლის წყაროები და ხელოვნური. თანამედროვე იდეები ამბობენ, რომ სინათლე არის ელექტრომაგნიტური ტალღები ან ფოტონების ნაკადი. სინამდვილეში, სინათლე არის გამოსხივება, მაგრამ მისი ის ნაწილი, რომლის აღქმაც შესაძლებელია თვალით. ამიტომ მას ხილულ გამოსხივებას უწოდებენ. როდესაც სინათლე ვრცელდება, მისი ტალღური თვისებები ვლინდება. რაზეც ქვემოთ ვისაუბრებთ.
სინათლე
რა არის ეს? პირდაპირ რომ ვთქვათ, ეს არის ელექტრომაგნიტური ტალღა. ის აღიქმება ადამიანის თვალით. მართალია, არსებობს აღქმის საზღვრები - 380-დან 780 ნმ-მდე. უფრო დაბალი სიჩქარით არის ულტრაიისფერი გამოსხივების ნაკადი, რომელსაც ადამიანი ვერ ხედავს, მაგრამ გრძნობს. კანზე გამოდის რუჯის სახით. ასევე არის ინფრაწითელი გამოსხივება, რომლის დანახვა მხოლოდ ზოგიერთ ცოცხალ ორგანიზმს შეუძლია და ადამიანების მიერაღიქმება თბილად.
სინათლე მოდის სხვადასხვა ფერებში. თუ გახსოვთ ცისარტყელა, ის შვიდი ფერის მფლობელია. მასში არსებული იისფერი ფერი წარმოიქმნება ტალღის სიგრძის სხივით 380 ნმ, წითელი - 625, მაგრამ მწვანე - 500, იისფერზე მეტი, მაგრამ წითელზე ნაკლები. ბევრი ხელოვნური სინათლის წყარო ასხივებს თეთრ ტალღებს. თეთრი შუქი ჩნდება, როდესაც ყველა სხვა ძირითადი ფერები შერეულია - წითელი, ნარინჯისფერი, ყვითელი, მწვანე, ციანი, ინდიგო და იისფერი.
თვისებები
ექსპერიმენტების წყალობით, შესაძლებელი გახდა იმის დადგენა, რომ სინათლეს აქვს ელექტრომაგნიტური ბუნება. მარტივად რომ ვთქვათ, სინათლე არის ელექტრომაგნიტური გამოსხივება, რომლის ნახვაც შესაძლებელია.
სინათლე ამაყობს გამჭვირვალე ნივთიერებებსა და სხეულებში გავლის უნარით. ეს აადვილებს მზის შუქს დედამიწამდე ატმოსფეროს გავლით. მაგრამ ამავე დროს ის იშლება. როდესაც გაუმჭვირვალე სხეულს ან საგანს ვხვდებით სინათლის გზაზე, სინათლე აირეკლება მათგან. ამრიგად, ჩვენ ვიღებთ ასახულ ფერს თვალით და ვხედავთ არა მხოლოდ ფერს, არამედ ფორმასაც.
სინათლის გარკვეული ნაწილი შეიწოვება ობიექტების მიერ და ისინი თბება. მსუბუქი ობიექტები არ თბება ისე, როგორც ბნელი, რადგან ისინი შთანთქავენ მეტ სინათლეს და ნაკლებად ირეკლავენ. ამიტომ ისინი ბნელად გამოიყურებიან. ჩვენს ირგვლივ არსებული ინფორმაციის ლომის წილი მოდის ხედვით. მისი წყალობით ვაანალიზებთ ყველაფერს. კარგი ხედვა და შესრულების მაღალი დონე ძალიან არის დაკავშირებული განათებასთან.
წყაროები
სხეულები, საიდანაც გამოდისსინათლე და სინათლის წყაროა. არსებობს ბუნებრივი და ხელოვნური სინათლის წყაროები. სინათლის ყველაზე პოპულარული და სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანი ბუნებრივი წყაროა მზე, კერძოდ, მზის გამოსხივება - ვარსკვლავის გასხივოსნებული ნაკადი, რომელიც აღწევს ჩვენი პლანეტის ზედაპირს პირდაპირი და დიფუზური სინათლის სახით. ბუნებრივ შუქზე, უფრო ზუსტად მის სპექტრში, არის ულტრაიისფერი სხივები, რომლებიც უბრალოდ აუცილებელია ადამიანისთვის. დიფუზურობა ბუნებრივი განათების დამახასიათებელი თვისებაა. ეს კარგია თვალებისთვის. მას შემდეგ რაც ბევრ კონცეფციას გავუმკლავდებით, შეგვიძლია დავიწყოთ იმის ახსნა, თუ რა არის ეს - ხელოვნური და ბუნებრივი სინათლის წყაროები.
ხელოვნური წყაროები
მე-19 საუკუნის ბოლომდე სინათლის ერთადერთი ხელოვნური წყარო იყო ცეცხლი, მისი ყველა ინტერპრეტაციით. მოგვიანებით აქტიურად დაიწყო ელექტრო სინათლის წყაროების სწრაფი განვითარება. მათი არსებობის თითქმის 130 წლის განმავლობაში ცეცხლი თითქმის მთლიანად გამოიცვალა - გამოჩნდა ნავთის ნათურები და სანთლები. ისინი კვლავ გამოიყენება სადგურზე ავარიის დროს, მოულოდნელად ჩაქრობისას, რომანტიული საღამოსთვის, შესაბამისი ატმოსფეროს შესაქმნელად. ლაშქრობებში, როცა ფარნები იხსნება, იყენებენ ნავთის ნათურას. უფრო ფართო განათებისთვის შეგიძლიათ ააგოთ ცეცხლი.
ცეცხლი - ხელოვნური თუ ბუნებრივი სინათლის წყარო? უნდა დალაგდეს. გამომშრალი ტოტების დაწვის ალი, ასევე სანთლის, გაზის სანთურის ალი და ა.შ. ხელოვნური წყაროა. მინდა აღვნიშნო ერთი თვისება. ხელოვნური სინათლის წყაროების მართვა ადამიანებს შეუძლიათ.
მოდით, ასე ვიფიქროთ: პრინციპში, ცეცხლი თავისით იწვის, სითბოსაც გამოსცემს. შეგიძლიათ მის მახლობლად გათბოთ, ნახოთ მეგობრები, რომლებიც მოპირდაპირედ სხედან და სიბნელეში გიტარაზე მღერიან. ცეცხლი სინათლის ბუნებრივი წყაროა. ის მთვარევით აძლევს თავის აუარეკლ შუქს. მაგრამ შემდეგ ცეცხლი იწყებს ჩაქრობას, საჭირო ხდება შეშის სროლა. რაც მეტი ხეა, მით უფრო დიდია ალი. ასე რომ, მათი კონტროლი შესაძლებელია. უფრო მეტიც, თავდაპირველად ხანძარი თავად ტურისტებმა გააჩინეს. და ხელოვნური წყაროები არის ადამიანის მიერ შექმნილი. ამას მივყავართ დასკვნამდე: ცეცხლი ხომ, ბოლოს და ბოლოს, სინათლის ხელოვნური წყაროა.
ყველაზე მრავალფეროვანი სტრუქტურის ტექნიკური მოწყობილობები ასევე ხელოვნურია. ეს არის ინკანდესენტური ნათურები, პროჟექტორები, ელექტრო ნათურები და ა.შ. არსებობს სხეულები, რომლებიც დამოუკიდებლად ვერ ასხივებენ, მაგრამ ასხივებენ არეკლილ სინათლეს, როგორიცაა მთვარე.
მოდით უფრო დეტალურად განვიხილოთ, თუ რომელი სინათლის წყაროა ბუნებრივი.
ბუნებრივი წყაროები
ყველა ობიექტი, საიდანაც მიედინება ბუნებრივი სინათლე, უნდა მიეკუთვნებოდეს ბუნებრივ წყაროებს. ისინი სინათლის ბუნებრივი წყაროებია. არ აქვს მნიშვნელობა რა სახის ტალღის გამოსხივება ხდება, როგორც პირველადი თუ მეორადი თვისება. ბუნებრივი სინათლის წყაროები დიდ როლს თამაშობენ ყველა ცოცხალი ორგანიზმის ცხოვრებაში. ბუნებაში ბუნებრივ წყაროებს ადამიანი არ აკონტროლებს:
- მზე.
- ცეცხლი, სინათლის ბუნებრივი წყარო.
- Starlight.
- სხვადასხვა ცხოველური და მცენარეული ორგანიზმების სიკაშკაშე.
და ეს შორს არისმთელი სია. შეგიძლიათ ჩამოთვალოთ სინათლის მეტი ბუნებრივი წყაროები. მაგალითები: მცხუნვარე მზე ივლისის შუადღეს, ვარსკვლავები, რომლებიც შეიძლება ღამით ნახოთ და უცნაურ თანავარსკვლავედებში დალაგებული, ელვისებურად მოწყვეტილი ღრუბლები, კომეტა ბრწყინვალე კუდით ან ავრორათ, მოლურჯო და აღფრთოვანებული. ბუნებრივი სინათლე ჩანს ბალახში, როგორც ოქროს პატარა მარცვლები, მწერები და თევზის ზოგიერთი სახეობა, რომლებიც თითქმის ზღვის ფსკერზე ბანაობენ.
ვარსკვლავთშორისი გაზი
იშვიათი გაზის გარემო ავსებს სივრცეს ვარსკვლავებს შორის. გაზი გამჭვირვალეა. ვარსკვლავთშორისი გაზის ძირითადი ნაწილი გალაქტიკის სიბრტყესთან უფრო ახლოს არის დაკვირვებული. ეს ფენა ასობით პარსეკის სისქეა. ქიმიური შემადგენლობა ვარსკვლავების უმეტესობის მსგავსია - ეს არის წყალბადი, ჰელიუმი და ზოგიერთი მძიმე ნაწილაკი. გაზი არის ატომური, მოლეკულური და იონიზებული ფორმით, ყველაფერი დამოკიდებულია სიმკვრივესა და ტემპერატურაზე. გაზი შთანთქავს ულტრაიისფერ სხივებს და სანაცვლოდ ისინი აძლევენ მას ხელმისაწვდომ ენერგიას. ცხელი ვარსკვლავების ულტრაიისფერი გამოსხივება იწყებს გაზის გაცხელებას. ამის შემდეგ თავად გაზი იწყებს სინათლის გამოყოფას. ადამიანი მას მსუბუქ ნისლეულად აკვირდება.
ბიოლუმინესცენცია
რთული სიტყვა აღნიშნავს ცოცხალი ორგანიზმების ნათების უნარს. ეს უნარი მიიღწევა დამოუკიდებლად ან სიმბიონტების დახმარებით. ბერძნული სიტყვა "ბიოსი" სიცოცხლეს ნიშნავს. ხოლო ლათინური "ლუმენი" - სინათლე. ასეთი ნიჭი, როგორიცაა სინათლის შექმნა, ყველას არ ეკუთვნის. ამისათვის საჭიროა სპეციალურად მანათობელი ორგანოები და უფრო განვითარებული ორგანიზმის ფლობა. მაგალითად, თევზის ფოტოფორებში,სპეციალურ ორგანელებში ერთუჯრედულ ევკარიოტებში, ციტოპლაზმაში ბაქტერიებში. მოდით ვიფიქროთ ციცინათელებზე და ზოგიერთ წყლის ორგანიზმზე, რომლებიც ცხოვრობენ ოკეანეების ფსკერზე (ღრმა ზღვის კუტი, რადიოლარია). ბიოლუმინესცენცია ქიმიური პროცესების პროდუქტია, ენერგია, რომელიც გამოიყოფა, იწყებს გამოყოფას სინათლის სახით. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ეს არის ქიმილუმინესცენციის განსაკუთრებული სახეობა.
რადიოლუმინესცენცია
ეს პროცესი გამოწვეულია მაიონებელი გამოსხივების ზემოქმედებით. ასეთი ქიმიური ნაერთები, რომლებიც ასხივებენ გამა და რენტგენის სხივებს, ალფა, ბეტა ნაწილაკებს, გამოიყენება ზოგიერთ ნივთიერებაში რადიოლუმინესცენტური ფენის შესაქმნელად. მაგალითად, საღებავები, რომლებიც შედგება თუთიის სულფიდის ნარევისა და მაიონებელი გამოსხივების წყაროსგან, ასხივებენ სინათლეს დიდი ხნის განმავლობაში. ეს პერიოდი იზომება წლებით და ათწლეულებითაც კი. ასეთი ნივთიერებები ფართოდ გამოიყენება სპეციალურ საღებავებში. საათებისა და ინსტრუმენტების ციფერბლატებს ფარავდნენ.
გამავრცელებელი შუქი
სინათლეს არ აქვს უნარი გადახრის დაბრკოლებების ირგვლივ, რომლებსაც ის ხვდება გზაზე. იგი ვრცელდება სწორი ხაზით. და სხვა არაფერი. აქედან გამომდინარე, ჩრდილი იქმნება ობიექტის უკან, რომელსაც არ აქვს გამჭვირვალე თვისებები. ჩრდილი ყოველთვის შავი არ არის. მას შემდეგ, რაც მიმოფანტული და არეკლილი სინათლის სხივები, რომლებიც მოდის სხვა ობიექტებიდან, იქ ხვდება. ეს განსაკუთრებით კარგად იციან მხატვრებმა.
სინათლის სხივები ვერ გაივლის ბნელ ბარიერს. მაგალითად, თუ მთვარე შორისაამზე და დედამიწა, შესაბამისად მზის დაბნელება.
სინათლის წყაროები. "ცხელი" და "ცივი"
გაითვალისწინეთ ბუნებრივი სინათლის წყაროები. თბილი წყაროების მაგალითია მზე. ის არა მხოლოდ სინათლის, არამედ სითბოს მთავარი წყაროცაა. ამიტომ, კაცობრიობის გაგებით, სინათლე ნიშნავს სითბოს. ცხელი ლავა, რომელიც სწრაფად ეშვება ვულკანის ფერდობზე, ასევე გამოყოფს უზარმაზარ სითბოს, მაგრამ ოდნავ ნაკლებ სინათლეს.
"ცივი" სინათლე მის ცხოვრებაში ყველა შეხვდა. ეს არის ავრორა, ციცინათელები, დამპალი. მაგრამ ასეთი სინათლის მფლობელთა სხეულები არ თბება.
წერტილი სინათლის წყარო
მსუბუქი ფენომენების შესწავლისას გაჩნდა ცნება "შუქის წერტილის წყარო". ეს არ არის აღმოჩენა, რომ სინათლის ყველა წყაროს აქვს საკუთარი ზომა. სინათლის ბუნებრივი წყარო ვარსკვლავია. მზე ყვითელი ჯუჯაა. არსებობს ბევრად უფრო დიდი ვარსკვლავები, მაგრამ ადამიანები მათ აღიქვამენ, როგორც სინათლის წერტილოვან წყაროებს, რადგან ისინი უზარმაზარ მანძილზე არიან ჩვენი პლანეტიდან.
დასასრულს, მინდა აღვნიშნო სინათლის ბუნებრივი წყაროები ჩვენს მოკვდავ არსებობაში - ეს არის სიხარული და ბედნიერება! დაე, არასოდეს დაგტოვონ და გაანათონ შენი ცხოვრების გზა.
