Die Natur des Lichts fasziniert den Menschen seit jeher. In der Antike galt es als eine Eigenschaft der Materie, als etwas, das von Dingen ausgeht. Es wird auch mit der Sonne, dem Planetenkönig in den meisten Religionen und Weltanschauungen des frühen Menschen, und daher mit Wärme und Leben in Verbindung gebracht. Viele Menschen wissen es jedoch nicht wirklich Was ist Licht?.
Deshalb erklären wir in diesem Artikel, was Licht ist, welche Eigenschaften es hat und welche Bedeutung es hat.
Was ist Licht?
das Licht ist ein grundlegendes Naturphänomen, das es uns ermöglicht, die Welt um uns herum wahrzunehmen. Es handelt sich um eine Form von Strahlungsenergie, die sich in Form elektromagnetischer Wellen ausbreitet. Diese Wellen breiten sich mit extrem hoher Geschwindigkeit, der sogenannten Lichtgeschwindigkeit, durch den Weltraum aus. Licht ist Teil des elektromagnetischen Spektrums, das von Radiowellen bis hin zu Gammastrahlen reicht.
Eine wichtige Eigenschaft von Licht ist, dass es von verschiedenen Materialien emittiert, reflektiert, absorbiert oder durchgelassen werden kann. Objekte emittieren aufgrund der Wärmeenergie, die sie besitzen, Licht, ähnlich wie eine Flamme oder eine Glühbirne. Wenn Licht auf ein Objekt fällt, kann ein Teil davon vom Objekt absorbiert, ein Teil reflektiert und ein Teil durch das Objekt hindurchgelassen werden. Die Kombination aus reflektiertem und durchgelassenem Licht nehmen wir als Farbe und Helligkeit wahr.
Weißes Licht, wie es von der Sonne kommt, besteht eigentlich aus einer Mischung von Farben. Dies liegt daran, dass weißes Licht beim Durchgang durch ein Prisma in verschiedene Wellenlängen zerlegt werden kann, wodurch das Farbspektrum entsteht, das wir als Regenbogen kennen. Weitere Informationen zum Verhalten von Licht finden Sie im Artikel über die Beugung von Licht.
Neben seiner Rolle bei der visuellen Wahrnehmung spielt Licht auch in vielen Bereichen der Wissenschaft und Technik eine wesentliche Rolle. Es wird in der Kommunikation verwendet, z bei Radio- und Fernsehsignalen sowie bei der Datenübertragung über optische Fasern. Auch in der Fotografie, der Medizin (z. B. Lasertherapie), der astronomischen Forschung und vielen anderen Disziplinen ist es unverzichtbar. Licht spielt eine wesentliche Rolle bei der Beobachtung von Naturphänomenen, wie zum Beispiel Cumulonimbus.
etwas Geschichte
Die alten Griechen verstanden Licht als etwas, das der Wahrheit der Dinge nahe kam. Es wurde von Philosophen wie Empedokles und Euklid untersucht, die einige seiner physikalischen Eigenschaften entdeckt hatten. Vom Beginn der europäischen Renaissance bis zum XNUMX. Jahrhundert, mit der Entwicklung der modernen Physik und Optik, haben ihre Forschung und Anwendung im menschlichen Leben große Entwicklungsdynamik erlangt.
Anschließend Das Management der Elektrizität ermöglichte es, Häuser und Städte künstlich zu beleuchten, ohne auf die Sonne oder die Verbrennung von Brennstoffen angewiesen zu sein (Diesel- oder Petroleumlampen). Dies ist die Grundlage der im XNUMX. Jahrhundert entwickelten optischen Technik.
Dank Elektronik und Optik wurden Lichtanwendungen entwickelt, die vor wenigen Jahrhunderten noch unvorstellbar waren. Unser Verständnis der physikalischen Vorgänge hat sich unter anderem dank der Quantentheorie und der enormen Fortschritte in Physik und Chemie verbessert. Um mehr über die Geschwindigkeit zu erfahren, mit der sich Licht bewegt, können Sie über die Lichtgeschwindigkeit.
Dank des Lichts und seiner Erforschung sind verschiedene Technologien entstanden, wie Laser, Kino, Fotografie, Fotokopieren und Photovoltaikmodule, die für die moderne Welt von grundlegender Bedeutung sind und unsere Interaktion mit der Umwelt verändert haben.
Schlüsselmerkmale
Es bewegt sich immer geradlinig mit einer konstanten vorgegebenen Geschwindigkeit. Die Frequenz der Lichtwelle bestimmt das Energieniveau des Lichts und unterscheidet sichtbares Licht von anderen Strahlungsformen. Obwohl Licht im Allgemeinen (von der Sonne und Lampen) erscheint weiß und enthält Wellen mit Wellenlängen, die jeder Farbe im sichtbaren Spektrum entsprechen.
Dies kann demonstriert werden, indem man es auf ein Prisma richtet und es in Regenbogenfarben aufteilt. Objekte haben eine bestimmte Farbe, weil die Pigmente des Objekts bestimmte Wellenlängen absorbieren und andere reflektieren, wodurch die Wellenlängen der Farben reflektiert werden, die wir sehen. Wenn Sie mehr über das Thema erfahren möchten, empfehlen wir Ihnen, sich über neue Eigenschaften des Lichts.
Wenn wir ein weißes Objekt sehen, Dies liegt daran, dass das Pigment das gesamte auf es emittierte Licht, also alle Wellenlängen, reflektiert. Wenn wir es hingegen schwarz sehen, liegt das daran, dass es das gesamte Licht absorbiert, nichts reflektiert wird und wir nichts sehen, das heißt, wir sehen schwarz. Unsere Augen nehmen Spektralfarben von Rot (Wellenlänge 700 nm) bis Violett (Wellenlänge 400 nm) wahr.
Lichtausbreitung
Licht bewegt sich im Vakuum geradlinig mit einer Geschwindigkeit von 299.792.4458 Metern pro Sekunde.. Wenn Sie durch ein dichtes oder komplexes Medium reisen müssen, bewegen Sie sich mit einer langsameren Geschwindigkeit. Der dänische Astronom Ole Roemer führte 1676 die erste ungefähre Messung der Lichtgeschwindigkeit durch. Seitdem hat die Physik den Messmechanismus stark verfeinert.
Das Schattenphänomen hängt auch mit der Lichtausbreitung zusammen: Wenn Licht auf ein undurchsichtiges Objekt fällt, projiziert das Licht seine Umrisse auf den Hintergrund und hebt die vom Objekt verdeckten Teile hervor. Es gibt zwei Schattierungsgrade: einen helleren Farbton namens Halbschatten, ein hellerer Farbton namens Penumbra und ein hellerer Farbton namens Penumbra. Die andere Farbe ist dunkler und wird Umbra genannt.
Die Geometrie war schon immer ein wichtiges Werkzeug bei der Untersuchung der Lichtausbreitung oder beim Entwurf von Geräten zur Erzielung bestimmter Effekte, wie etwa Teleskopen und Mikroskopen. Wenn Sie tiefer in das Konzept der Lichtjahre in der Astronomie eintauchen möchten, empfehlen wir Ihnen den Artikel über die Lichtjahr und seine Bedeutung bei der Messung astronomischer Entfernungen.
Natürliches Licht und künstliches Licht
Die traditionelle Lichtquelle der Menschheit ist die Sonne, die uns ständig mit sichtbarem Licht, Wärme, ultraviolettem Licht und anderen Arten von Strahlung beleuchtet.
Sonnenlicht ist für die Photosynthese und dafür, die Temperatur auf der Erde in einem für Leben geeigneten Bereich zu halten, unerlässlich. Es ähnelt dem Licht, das wir von anderen Sternen in unserer Galaxie beobachten, auch wenn sie Milliarden Kilometer voneinander entfernt sind.
Schon sehr früh hat der Mensch versucht, natürliche Lichtquellen nachzuahmen. Anfänglich, Dies gelingt ihm durch die Beherrschung des Feuers durch den Einsatz von Fackeln und Lagerfeuern, die brennbare Materialien erfordern und eine kurze Lebensdauer haben.
Später wurden Kerzen verwendet, die kontrolliert brannten, und viel später schuf er Laternenpfähle, die Öl oder andere Kohlenwasserstoffe verbrannten und so das erste städtische Beleuchtungsnetz bildeten, das später durch Erdgas ersetzt wurde. Letztlich wurde die Nutzung von Elektrizität entdeckt, die die sicherste und effizienteste Variante darstellt.
Ich hoffe, dass Sie mit diesen Informationen mehr darüber erfahren können, was Licht ist und welche Eigenschaften es hat.
