نور و رنگها !

17
11490

بیگ بنگ: نيوتن مي گفت نور از ذرات تشكيل شده، اما كريستين هويگنس هلندي معتقد بود كه نور نيز همانند صدا موج است! نظريه تئوريكي جيمز كلارك ماكسول اسكاتلندي قدرتمندانه ثابت كرد كه نور يك موج الكترو مغناطيسي است! هاينريش هرتز آلماني در آزمايشگاه نيز نظريه ماكسول را تاييد كرد. در زماني كه همه مطمئن بودند نور موج است. ماكس پلانگ آلماني خاصيت موجي نور را به چالش كشيد و اینشتين با پديده فتو الكتريك نشان داد كه نور متشكل از ذرات است.

104-001-cosmos-hiding-in-the-light-large-photo-960x540

زماني كه فيزيكدانان از اين دوگانگي متحير شده بودند، سرانجام لويي دوبروي ثابت كرد كه نور هم موج است و هم ذره! نه تنها نور بلكه هر ذره اي خاصيت موجي نيز دارد! البته براي ذرات بزرگ مانند يك توپ مشاهده خاصيت موجي امكان پذير نيست! بنابر اين نور هم يك موج الكترومغناطيسي و هم فوتون ذره اي است! در واقع نور مريي بخش كوچكي از طيف الكترومغناطيس است كه چشمان ما توسط آن محيط را مي بيند. امواج الكترو مغناطيس به ترتيب كاهش طول موج متشكل است از امواج راديويي ، كه موج ، مادون قرمز، نورمريي ، فوق بنفش، اشعه ايكس، اشعه گاما و اشعه كيهاني. اگر چه تمام اين امواج توسط كيهان و به ويژه خورشيد زمين را هدف قرار مي دهند، اما شدت نور مريي در سطح زمين از بقيه بيشتر است و منطقا چشمان ما و بسياري از جانوران به همين خاطر به نور مريي حساس شده است!

همانطور كه نيوتن براي اولين بار نشان داد ، نور سفيد، خود از هفت نور(رنگين كمان) و در واقع سه نور اصلي زرد، قرمز و آبي تشكيل شده است. خورشيد نور سفيد منتشر مي كند، پس چرا زرد ديده مي شود؟! چون نور سفيد خورشيد با برخورد به اتمسفر زمين تجزيه مي شود! نور آبي به خاطر طول موج كوتاه تر در جو زمين پراكنده مي شود و آنچه مستقيم از خورشيد به چشمان ما مي رسد، نور سفيدي است كه آبي آن حذف شده ، يعني زرد! نور آبي در كل آسمان پخش مي شود و به همين خاطر آسمان آبي است! البته فكر نكنيد منظور اين است كه نور آبي خورشيد به كلي حذف مي شود. اگر اينطور بود كه نيوتن رنگ آبي نور خورشيد را كشف نمي كرد!

حال شما بگوييد چرا زمان طلوع يا غروب خورشيد قرمز ديده مي شود؟ چرا طول موج كوتاهتر دچار پراكندگي مي شود؟ چگونه نور به ليزر تبديل مي شود؟ هنگاميكه نور به اجسام برخورد مي كند چه اتفاقي مي افتد؟ 1- از درون جسم كاملا عبور مي كند كه دو حالت دارد : عبور منظم شبيه شيشه، عبور نامنظم شبيه شيشه مات 2- توسط جسم كاملا جذب مي شود مانند اجسام سياه (نور جذب شده به گرما تبديل مي شود). 3- توسط جسم كاملا منعكس مي شود كه دو حالت دارد: انعكاس بي نظم مانند يك برگ سفيد! ، انعكاس منظم مانند آينه (آينه شيشه اي است كه يك طرف آن نقره اندود شده است). 4- بخشي از نور توسط جسم جذب و بقيه از درون جسم عبور مي كند مانند شيشه هاي رنگي! 5- بخشي از نور توسط جسم منعكس و بقيه از درون جسم عبور مي كند مانند شيشه هاي رفلكس! 6- نور توسط جسم جذب و ذخيره شده و به تدريج آزاد مي شود مانند اجسام فسفرسانس كه به اجسام شب تاب در بين عموم معروف است (برخي اجسام امواج الكترومغناطيس غير مريي را جذب و به نور مريي تبديل مي كنند مانند اجسام فلوئورسانس كه در لامپهاي مهتابي يا كم مصرف از داخل به شيشه لامپ چسبيده اند و نور فوق بنفش را به مريي تبديل مي كنند) 7- نور توسط جسم جذب و به برق (انرژي الكتريكي) تبديل مي شود مانند سلولهاي فتو ولتايي. 8- نور توسط جسم جذب و به انرژي شيميايي تبديل مي شود مانند برگ گياهان با عمل فتو سنتز. 9- بخشي از نور توسط جسم جذب و بقيه منعكس ميشود مانند اجسام رنگي! اگر انعكاس منظم باشد براق و در غير اين صورت مات ديده مي شوند! نور جذب شده در اين اجسام به گرما تبديل مي شود.

light sun

مورد آخر باعث رنگي شدن تمام چيزهايي است كه در طبيعت مي بينيم! تمامي رنگها نيز از تركيب سه رنگ اصلي آبي، زرد و قرمز به وجود مي آيند. تركيب اين سه رنگ برخلاف نورها مي شود سياه! پس اگر جسمي نور قرمز مريي را جذب كند زرد ديده مي شود و اگر قرمز و زرد را جذب كند، آبي خواهد شد! آب نيز نور آبي را پراكنده مي كند و همچون آسمان آبي است (البته در واقع آب زلال و آسمان آبي خيلي كمرنگ هستند و در عمق كم بي رنگ ديده مي شوند). در برخي رودها و درياچه ها آب سبز ديده مي شود كه ناشي از انعكاس نور زرد مايل به سبز توسط شنهاي زير آب است كه در تركيب با رنگ آب سبز مي شود! يك نكته عجيب لازم به گفتن است و آن اينكه از نگاه علمي بيشتر از يك طول موج رنگي در جهان خارج وجود ندارد و اين مغز ماست كه از اختلاف طول موج نورهاي مريي استفاده كرده و رنگها را مي سازد! اين يك برهمكنش زيبا و مفيد ميان علم و حواس ماست!

گفتيم اجسامي همچون شيشه كه تمام نور را عبور مي دهند بي رنگ هستند، اما اگر همين شيشه كاملا خرد شود، ذرات آن نور را پراكنده كرده و بنابراين سفيد ديده مي شود. يخ بي رنگ است، اما برف (يخ خرد شده) سفيد است. بلور واقعي نمك بي رنگ است ، اما نمك خوراكي (بلور خرد شده) سفيد است! كرمهاي آرايشي همانند شير ذرات ريز ناشي از تعليق روغن درآب هستند كه نور را پراكنده كرده و سفيد ديده مي شوند. هرگاه اين كرمها روي پوست ماليده شوند، آب و روغن از هم جدا شده و بي رنگ مي شوند!

اگر ما مي توانستيم بسيار سريع (متناسب با فركانس نور) پلك بزنيم مي توانستيم نور مريي را تجزيه كنيم وآنرا در رنگهاي مختلف ببينيم! البته اينكار نشدني است. با اين حال مشابه آن براي ديسك نيوتني اتفاق مي افتد. ديسك نيوتني، صفحه گردي است كه از رنگهاي رنگين كمان ساخته شده و طبق پيش بيني، هنگام چرخيدن سريع به رنگ سفيد ديده مي شود. اما با تابش نور متناوب (متناسب با فركانس چرخش ديسك)، مجددا رنگي ديده مي شود! رنگها زيبا هستند و يك نقاش با تركيب رنگها به يك اثر زيبا مي رسد، اما هيچ طرحي به زيبايي طبيعت رنگين نيست! به گفته اشو اگر گاهي از هر چه پيش ساخته ها و منفي بافي هاي ذهن خلاص شويم و فقط و فقط بدون هيچگونه داوري مشاهده كنيم، با ديدن هر بخشي از طبيعت اوج زيبايي را كشف مي كنيم!

 نویسنده: احمد مصدر

منابع: youtube ,youtube , youtube, youtube, Visible_spectrum , Light,Color ,physicsclassroom , fi.edu/color, learnerbarrygray , sciencelearn , animations , youtube



ارسال یک پاسخ

لطفا دیدگاه خود را وارد کنید!
لطفا نام خود را در اینجا وارد کنید

این سایت از اکیسمت برای کاهش هرزنامه استفاده می کند. بیاموزید که چگونه اطلاعات دیدگاه های شما پردازش می‌شوند.

17 دیدگاه‌ها

  1. سلام ال سی دی مولتی متر من (صفخه نمایش )بعد از ظهر ها و صبح ها وقتی نوری آبی آسمان یا نور تلویزیون ال ای دی بهش می تابد صفحه نمایش مولتی متر به شکل رنگین کمان دایره در میاد و با حرکت مولتی متر به جهت های مختلف رنگین کمان هم حرکت می کند ولی وقتی نور خورشید و سایر نورهای مصنوعی به مولتی متر می تابد دستگاه هیچ گونه رنگین کمانی ندارد و عادی است لطفا علت را بیان بفرمایید با تشکر

  2. یک قسمت فرمودید که سه رنگ اصلی قرمز زرد و آبی هست که ترکیبشان نور سیاه می دهد ولی مگه سه رنگ اصلی قرمز سبز و آبی نیست که نور سفید رو میدن؟ و اینکه خود نور زرد از دو رنگ قرمز و سبز تشکیل میشه و همچنین در ادامه نوشتین که اگر جسمی رنگ قرمز رو جذب کنه رنگ زرد دیده میشه که با توجه به توضیح بالا غلط هست و ترکیب دو رنگ آبی و سبز رنگ آبی روشن رو می دهد.

  3. سوال ديگه اينكه منظور از جذب نور چيه ؟ مگه نور از فوتون تشكيل نشده ؟ مثلا در جسم سياه كه عقيده بر اينست كه كاملاً نور جذب ميشود اين جذب به معنى چيست ؟ به معنى جذب ذره نور ( فوتون ) است يا به معنى جذب انرژى آن ؟ كدام يك از اين دو ؟ اگر نور ( مثلاً سفيد ) به جسم سياه بخورد در اين هنگام سر انجامِ فوتون چه ميشود ؟ از بين ميرود ؟

  4. سلام
    منشور جزء كدام از اون 9 دسته هاست ؟ نور رو جذب ميكنه ؟ يا منعكس ؟ يا از خودش عبور ميده ؟ دقيقاً چه كارى انجام ميده كه اونطرفش رنگين كمان ميشه !!؟؟
    ممنون اگر توضيح بدهيد

  5. ببخشید برای اینکه اسیب کمتری از اشعه های خورشید ببینیم چه رنگی باید درلباس لحاظ بشه؟ در واقع چه رنگهایی جاذب اشعه هاست؟ایا ترکیب رنگها باعث ازبین رفتن خاصیت جاذب بودنشان میشه؟

  6. با عرض سلام و خسته نباشید ، یه سوال داشتم ، این طور که شما بیان کردید نور خورشید سفید هست ولی ما چون درون جو اون رو مشاهده می کنیم زرد دیده می شه، پس طبق این این دیدگاه خورشید در خلا باید به رنگ سفید دیده بشه که فکر می کنم این طور نیست و باز هم زرد دیده می شه، چرا؟ چرا در خلا هم زرد دیده می شه؟

  7. سلام. من به دنبال تولید نور قرمز برای رشد گیاه هستم ولی این گونه ال ای دی ها گران هستند .ال ای دی های سفید خیلی پر نور و ارزان هستند.ایا با نصب شیشه قر مز جلو ال ای دی سفید می توانم همان استفاده را ببرم؟به عبارت دیگر تفاوتی بین نور قرمز ی که ال ای دی قرمز تولید کرده با نور سفیدی که با شیشه رنگی قرمز شده نیست؟ممنون از شما بزرگواران

  8. مهمترین معادله توصیف کننده نور همون معادله هم ارزی معروف جرم و انرژی آلبرت انیشتین هست : E=MC2
    ماده با انرژی برابره . همون طور که ضد ماده با ضد انرژی برابره . تو معادله هم ارزی انیشتین ثابت مجذور سرعت نور ( C2 ) نقش کلیدی و تعیین کننده رو تو معادله به عهده داره . C2 یعنی یه دونه 9 با 16 تا صفر جلوش ! که این عدد میشه نسبت انرژی یه ماده به جرم اون ماده ! . خیلی عدد بزرگیه ! . میشه نود میلیون میلیارد ! . یعنی انرژی یه ماده نود میلیون میلیارد برابر جرم اون ماده هست ! . اتفاقی که تو فرایند واکنش زنجیره ای و آزاد شدن این مقدار انرژی موجود در هسته اتم میوفته . یعنی وقتی بمب هسته ای منفجر میشه آزاد شدن انرژی فقط 2 تا 3 گرم از هسته اتم مثلا هیدروژن باعث میشه یه شهر بزرگ به لرزه در بیاد !! . یعنی اگه اون 2 تا 3 گرم از ماده طبق معادله انیشتین کاملا به انرژی تبدیل بشه یه همچین (( نیروی )) بزرگ و وحشتناکی به وجود میاره که واقعا تصورش هم سخته ! . پس (( سرعت نور )) این وسط نقش (( میانجی )) رو بازی میکنه . مهمترین مشخصه نور مثل بقیه امواج الکترو مغناطیسی فرکانسه . چون نور بین حالت ماده و انرژی وضعیت دوگانه داره ( یعنی هم موجه هم ذره هست ) پس ماده و انرژی هم فرکانس خودشون رو دارن . پس بنابراین اینکه یه باریکه نور با یه فرکانس مشخص ( مثلا فرکانس بالا مثل نور مریی در حد گیگا هرتز یا ترا هرتز ) از یه جسم مثل دیوار عبور نمیکنن و از شیشه عبور میکنن ولی یه باریکه نور غیر مریی مثل امواج رادیو ترانزیستوری با فرکانس هرتز یا کیلوهرتز هم از شیشه و هم از دیوار عبور میکنن فقط و فقط بستگی به عامل فرکانس هردوعامل یعنی ماده و نور داره و بر خلاف باور رایج به ماده ( نحوه آرایش اتم های اون ماده ) بستگی نداره ! . تمام پیشرفت های دهه ها وحتی سده های آینده بشر حول محور نور ( اپتیک ) و فرکانس میگرده و با این کلمات از این به بعد خیلی سرو کار داریم : نور … لیزر ( نور مجتمع شده با توان تابشی بالا ) … فرکانس … الکترو مغناطیس … تشدید مغناطیسی یا نوری و … .

    • دوستان ! اصلی ترین چیزی که از این بعد تو تکنولوژی با هاش سر و کار داریم فرکانسه ! . قبلا هم همین طور بوده . اصلی ترین مشخصه جهان فرکانس هستش . تمام چیزها در جهان پیرامون ما فرکانس خاص خودشون رو دارن و دارن با یه فرکانس مشخص (( نوسان )) میکنن . از ستاره های نوترونی گرفته تا امواج گاما ساطع شده از انفجار ابر نو اختر ها و از ذرات اتمی تا زیر اتمی گرفته تا تمام عناصر جدول مندلیف همه و همه دارای یه فرکانس مشخص هستن که بر طبق اون فرکانس دارن نوسان میکنن و اساسا تمام جهان با یه فرکانس مشخص در حال نوسانه از ریزترین چیزها تا بزرگترین چیزها . فرکانس نور یا فرکانس اجسام صلب و جامد یا فرکانس مواد مختلف . ولی در آینده این مشخصه اصلی از جهان هستی بیشتر و بیشتر واکاوی میشه و مورد پژوهش و تحقیق قرار میگیره و ازش تو تکنولوژی های دهه ها و سده های آینده استفاده میشه . تمام تکنولوژی هایی که الان به ظاهر عجیب و غریب و غیر ممکن میاد در آینده با استفاده از همین مشخصه فرکانس ( فرکانس نور و یا مواد مختلف ) به واقعیت تبدیل میشه . مثل تکنولوژی دور نگاری ( انتقال اشیا و مواد با سرعت نور به مکان های دور ) و یا تکنولوژی به وجود آوردن مواد و عناصر مختلف از طریق تئوری اطلاعات ونور و لیزر و یا دست یافتن و استحصال انرژی فوق العاده زیاد از منابع فوق العاده سهل الوصول مثل آب یا هوا و چیزهای دیگه و یا بقیه تکنولوژی ها … .