اليوم، أصبح الضوء ضروريًا مثل الماء والهواء، وهو أمر لا يمكننا الاستغناء عنه، على الرغم من اعتياد الناس في الماضي على العيش بدون ضوء.
ومع ذلك، في ضوء التقدم الذي أحرزناه اليوم، إذا انقطعت الكهرباء لمدة ساعة، فإننا سنخسر الكثير. وبفضل ربنا، يمر الضوء عبر الفراغ، وهذا أمر جيد لأنه بدونه لن يصل إلينا الضوء، لكن من اكتشف سرعة الضوء تابعنا.
ما هو الضوء؟
- يسمى الضوء أشعة كهرومغناطيسية، وليس أشعة ميكانيكية مثل الصوت.
- هذه الأشعة الكهرومغناطيسية مرئية للعين 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 لا تتوافق إطلاقاً مع حدود الرؤية البشرية المطلقة.
- لكنها مسؤولة عن ما يسمى بالتقارب الذي يمكن أن يراه الكثير من الناس شكلاً رائعًا في معظم الظروف وفي جميع الظروف.
- يمكن لأي شخص عادي أن يرى أشعة تسمى الأشعة تحت الحمراء، والتي يبلغ طولها الموجي 1050 نانومتر على الأقل.
- هناك العديد من الخصائص الأساسية للضوء المرئي، ومن أمثلة هذه الخصائص التردد والانتشار والاتجاه والشدة والطيف.
- بالإضافة إلى ذلك، يُطلق على الطول، المسمى الطول الموجي، والاستقطاب خصائص الضوء المرئي، وهو أساسه.
- بالإضافة إلى أن سرعة الضوء في الفراغ تقدر بـ 299.792.458 م / ث، وهذا من الثوابت الأساسية في الطبيعة.
- جميع أنواع الأشعة التي تسمى الكهرومغناطيسية لها قواسم مشتركة.
- لأن الضوء الذي يمكن رؤيته بالعين المجردة ينبعث ويمتص في مجموعات، تسمى الحزم، ذات أحجام صغيرة تسمى الفوتونات.
- يمكن دراسة الفوتونات إما كموجات أو جسيمات، وهي خاصية تسمى ازدواجية موجة الجسيمات.
- تُعرف جميع الدراسات المتعلقة بالبصر والضوء بعلم يسمى علم البصريات.
- تعد البصريات مجالًا مهمًا جدًا للبحث في الفيزياء الحديثة والمتطورة.
اعرف المزيد: من اكتشف سرعة الضوء
قصة سهلة
- طرح الإغريق القدماء عددًا من النظريات المتعلقة بمجال الضوء.
- فتحت هذه النظريات مجالًا للدراسة في علم الضوء.
- لكن في نهاية المطاف، كانت هذه مجرد نظريات ولا تخضع للبحث العلمي.
- حتى ظهر عدد من علماء المسلمين لتوفير فرصة لهذا الجانب الحيوي، وكان ذلك في العصور الوسطى.
- وكان في ذلك العلامة المحترم الحسن بن الهيثم.
- كانت مساهمة العلامة الحسن بن الهيثم البارزة في هذا المجال في كتاب بعنوان “المناذر”، محاولة للوصول إلى طبيعة الضوء وأصله.
- إلى جانب وظائف الضوء، وطبيعة القمر وحالته، وظاهرة قوس قزح والمرآة، تسمى نفس القطع المكافئ، وظواهر الخسوف والكسوف.
- ونتيجة لتفسيره أنه طبق على كل هذه الظواهر، فإن هذا التفسير أفاد العلماء الآخرين الذين جاؤوا من بعده لإكمال الرحلة.
- ومن الأمثلة على هؤلاء العلماء روجر بيكون وليوناردو دافنشي وفيلتا من بولندا.
- نظرا لأهمية كتاب “آراء الباحث الحسن بن الهيثم الحمراء”، فقد تمت ترجمة هذا الكتاب إلى اللغة اللاتينية أكثر من عدة مرات.
- ومن أهم الأمور التي تناولها الحسن بن الهيثم في كتابه أن الضوء مستقل عن اللون، وكانت هذه هي المرة الأولى التي يحلل فيها عملية الرؤية.
- بالإضافة إلى أشعة الضوء، أنشأ العلماء السابقون على يد الحسن بن الهيثم أن أشعة الضوء تنبعث من العين وتسطع على الأشياء فنراها.
- بينما أثبت الحسن بن الهيثم هذه النظرية وتحدث عنها قائلاً إنها تشع من كل جزء من أجزاء الجسم وتصل إلى العين ثم تنقل صورتها إلى المخ والعين.
- اكتشف الحسن بن الهيثم ظواهر الانكسار والانعكاس واهتم بدراسة العدسة ووجد أن الزيادة في حجم العدسة تعتمد على مقدار انكشاف العدسة.
مراحل اكتشاف الضوء
- في بداية القرن التاسع عشر، اعتقدوا أن الضوء عبارة عن ذرات.
- إنها تأتي من العين أو من الشيء الذي نركز أعيننا عليه وتنسب هذه الفكرة إلى العالم العظيم إسحاق نيوتن.
- بحلول عام 1678، كان تفسير نيوتن لهذه النظرية فرضية صحيحة.
- حتى أثبت عالم الفلك والفيزيائي الهولندي كريستيان هيغنز أن الضوء ليس سوى أمواج البحر.
- نتيجة لهذه النظرية، تم شرح ظاهرة الانكسار والانعكاس.
- وقد جاء العالم يونغ وأثبت أن شعاع الضوء هو موجة من خلال تداخل الضوء، وهذا ما يجعل شدة الضوء تختفي.
- أو تزداد شدة شعاع الضوء، فالتضخيم والتناقص هما ظاهرتان فقط يتم تحديدهما من خلال 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 فعلي لسرعة الضوء.
- على يد عالم الفلك الدنماركي رومر الذي عمل في مرصد في باريس.
- أجرى رومر دراسة على أحد أقمار المشتري المسمى آيو، وهو قمر خسوفه كوكب المشتري.
- في الوقت العادي، كان هذا القمر يدور حول كوكب المشتري في مدار دائري بسرعة منتظمة وثابتة.
- حتى اكتشف رومر ذات يوم أن تاريخ الكسوف قد تأخر لفترة من الوقت ثم عاد إلى الوقت الطبيعي.
- في سبتمبر 1676 تنبأ رومر بحدوث خسوف لكوكب آيو الذي يدور حول كوكب المشتري بعد عشر دقائق في نوفمبر.
- تم تأكيد تنبؤاته حتى اكتشف أن المسافة بين الأرض والمشتري تتغير مع تحرك الأرض والمشتري في مداريهما.
- اكتشف أيضًا أن ضوء آيو هو الضوء المنعكس من أشعة الشمس، التي استغرقت فترة زمنية للوصول إلى الكوكب.
- إذا كانت الأرض بعيدة عن المشتري، فستكون هناك مسافة إضافية لسير الأشعة الضوئية.
- بعد ذلك، خلص عالم الفلك رومر إلى أن الضوء يحتاج إلى وقت وسرعة 22 دقيقة للوصول إلى كوكب الأرض.
- وهكذا فإن مكتشف سرعة الضوء هو عالم الفلك الدنماركي رومر.
كما نوصي بما يلي: خصائص سرعة الضوء والصوت
في نهاية موضوعنا، قدمنا ما هو الضوء وما هي المراحل التاريخية للضوء بالإضافة إلى أهمية الضوء في حياتنا.
كما تطرقنا إلى مراحل اكتشاف الضوء منذ نشأته، ووصلنا إلى من اكتشف سرعة الضوء وكيف قام بقياس سرعة الضوء، وما هو تاريخ ومرحلة اكتشاف سرعة الضوء. نتمنى ان يكون المقال قد نال اعجابكم ونود مشاركته مع الاخرين.