نور، نوعی تشعشع است که با سرعت بسیار بالاییحرکت میکند. نور از خورشید یا لامپهای الکتریکی یا چیزهای داغ و سوزان مثل شعلۀ آتش، ساطع میشود. نور از اشیاء شفاف، مثل شیشه یا آب عبور میکند؛ اما در برخورد با اشیایی که جامد بهنظر میرسند، جهش پیدا کرده و منعکس میشود. هنگامی که نور منعکس شده و به چشم ما میرسد، اشیاء را میبینیم. بدون نور، هیچ چیز را نمیتوانیم ببینیم. سطوح براق تقریباً همۀ نور را منعکس میکنند؛ در حالی که سطوح تیره و خشن، بیشتر نور را جذب و کمی از آن را منعکس میکنند. ذرات کوچک مثل گرد و خاک یا دود، نور را در جهات مختلف منتشر میکنند.
شکستِ نور
نور از آب و شیشه با سرعت کمتری عبور میکند. وقتی یک شعاع نور از آب خارج میشود، آن قسمتیکه در هواست سریعتر از قسمتی که در آب است، حرکت میکند و این خاصیت میتواند نور را بشکند. به همین خاطر یک نی در لیوان آب، خمیده به نظر میرسد و عمق یک استخر کمتر از عمق واقعی آن بهنظر میرسد.
سرعتِ نور
نور در فضا (در هوا) با سرعت299000 کیلومتر در ثانیه (186000 مایل در ثانیه) حرکت میکند. اگر شما بتوانید با سرعت نور حرکت کنید، در یک ثانیه میتوانید بیش از هفت بار کرۀ زمین را دور بزنید.
دانشمندان عقیده دارند که هیچچیز نمیتواند سریعتر از نور حرکت کند؛ زیرا در جهان، هیچ انرژیای برای رساندن حتی کوچکترین ذرات به چنان سرعتی کافی نیست.
👇یک منشور، نور سفید را به طیفی از رنگها تجزیه میکند. اکثر مردم فکر میکنند که ششرنگ مجزا از هم را میبینند: قرمز، نارنجی، زرد، سبز، آبی، بنفش. در واقع طیف، تبدیلیک نواخت رنگ از ابتدا تا انتهای آن میباشد.
طیف
نوری که از خورشید میرسد، در واقع ترکیبی از رنگهاست و یک منشور (یک قطعه شیشۀ هِرمی شکل) آن را به رنگهای مختلف تجزیه میکند. شیشه، نور را میشکند؛ اما بعضی رنگها بیشتر از بقیه میشکنند. یک دسته از رنگهای مختلف «طیف» نامیده میشود.
امواج و ذرات
نور به اطراف پخش میشود و در حال حرکت به اشیاء برخورد میکند. نور به صورت خط مستقیم حرکت میکند؛ آن چنان که گویی جریانی از ذرات کوچک است. دانشمندان این ذرات را «فوتون» مینامند. سایهها به ما نشان میدهند که فوتونها به صورتِ خط مستقیم حرکت میکنند. اگر نور، اشیاء را دور میزد، اشیاء سایه نداشتند. برخی اوقات بهنظر میرسد که نور شبیه امواج، روی آب حرکت میکند. اگر به امواج کوچکی که «چین» و «شکن» نامیده میشود و روی سطح استخر حرکت میکند نگاه کنید، میبینید که آنها برآمدگیها و فرو رفتگیهایی دارند. فاصله بین دو برآمدگی را طول موج مینامند. امواج نور، چین و شکنهای الکتریکی و مگنتیکی هستند که میتوانند در فضا حرکت کنند. طول موج ِ آنها، آنقدر کوچک است که هزار تای آن میتواند درکمتر از یک میلیمتر جا بگیرد. رنگهای مختلف در یک طیف، طول موجهای مختلف دارند. نور قرمز بلندترین و نور بنفش کوتاهترین طول موج را دارند.
👇مطالعۀ چین و شکنهای سطح آب، به ما کمک میکند تا حرکت امواج نور را درک کنیم.
روشنایی
امروزه در کشورهای غربی، اغلب روشناییها برقی است؛ اما درگذشته، مردم از چراغهایی استفاده میکردند که سوخت آنها پیه، روغن یا گاز بود و هنوز هم در بسیاری از نقاط جهان، از اینها استفاده میشود.
در انگلستان، امروزه شورای شهر، مسؤول روشناییخیابانهاست؛ اما در قرن پانزدهم میلادی، صاحبان خانهها مجبور بودند شبها بر سر درِ خانههایشان چراغ آویزان کنند. ولیشمعهای درون آنها به راحتی خاموش یا دزدیده میشد؛ بنابراین مردم اغلب برای دیدن جلویپایشان، مشعلهایی با خود حملمیکردند که از پارچۀ کتانِ آغشته به قیر ساخته میشد. چراغهای نفتی از سال 1680 م در لندن استفاده شد و در سال 1813 م برای اولین بار، برای روشنایی خیابانها از چراغهای گازی استفاده شد؛ اما نور آنها خیلی کم بود. پسر بچههایی که به «پسرهای مشعل» معروف بودند، مشعلهایی را برای اشخاصی که توانایی اجیر کردن آنها را داشتند، حمل میکردند. بعد از سال 1830 م بخشها و شهرها شروع به تأمین روشنایی کردند. در سال 1881 م برای اولین بار در شهر«گودالمینگ» از روشنایی برقی در خیابانها استفاده شد.
👇مردمان ما قبل تاریخ، یعنیقبل از پانزده هزار سال پیش، چراغهایی ساخته بودند. آنها از سنگهای گود شده که در آنها پیه حیوانات میسوخت، استفاده میکردند.
👇در قرن هیجدهم میلادی در خانوادههای ثروتمند، از چلچراغهای بزرگی که تعداد زیادی شمع در آن جای میگرفت، برای روشن کردن اتاقهایشان استفاده میکردند.
👇رومیها، از چراغهاییاستفاده میکردند که از برنز یا سفال ساخته و از روغن گیاهیپُر شده بود. چراغها، فیتیلههایی داشتند که در روغن خیسانده و در نقطهای از چراغ متمرکز و شعلهور بود.
👇چراغهای نفتی در اواخر قرن هیجدهم میلادی اختراعشد. جا فیتیلهای گود و لولۀ شیشهای آن باعث میشد که شعلهاش روشنایی زیادی بدهد.
👇لامپهای الکتریکی جدید، درون خود فیلامان دارند که هنگامی که جریان الکتریکی از آن میگذرد، با نور سفیدی میدرخشند. فیلامان حلقههای نازکی از تنگستن است که خیلیتنگ، کنار هم چیده شده است. حباب شیشهای لامپ، پر ازگازی است که از سوختن فیلامان جلوگیری میکند.
👇لامپهای فلورسنت از بخار جیوه پر شده که باعث میشود در هنگام عبور ِ الکتریسیته، اشعۀ ماوراء بنفش ایجاد شود ولی درون لامپ بهوسیلۀ پودر سفیدی پوشانده شده که در هنگام ایجاد اشعۀ ماوراء بنفش، نور درخشانیتولید میکند.
👇در قرون وسطی، نیها را در صمغ فرو میبردند و میسوزاندند. یک نی به طول 70 سانتی متر برای یک ساعت میسوخت و روشنایی ایجاد میکرد. شمعها از موم زنبور عسل یا پیه (چربیحیوانات) ساخته میشد و گران قیمت بود.
👇از اوایل قرن نوزدهممیلادی لامپهای گازی، مورد استفاده قرار گرفت. چراغهایگازی اولیه، بد میسوخت و روشنایی چندانی نداشت. بعدها این مسأله با قراردادن توری حل شد. توری تشکیلشده بود از یک کیسۀ کوچک پارچهای که آغشته به موادشیمیایی مخصوصی بود و به هنگام سوختن، نور سفیدِ درخشانی تولید میکرد.
👇لامپهای خیابانی جدید، دارای گازی هستند که در هنگام عبور الکتریسیته میدرخشند. رنگ نور آنها بستگی به نوعگازی دارد که در آنها میباشد.
بخشی از کتاب دانشنامه آکسفورد، علم و تکنولوژی از انتشارات پیام بهاران
صفحه 18-19