Для чего нужен свет: Роль света в жизни растений

Роль света в жизни растений

Известный русский ученый и ботаник Тимирязев говорил, что луч света, упавший не на растение, навсегда потерян для человечества.

Процесс связывания и сохранения солнечной энергии называется фотосинтезом. Из всех живых организмов, только растения способны превращать световую энергию в органические соединения.

Мало кто задумывается над вопросами: как происходит рост растений, почему одним культурам требуется для нормальной вегетации 12 часов светового дня, а другим не менее 16 часов. Какой спектр лучей содержит солнечный свет и способны ли его заменить фитолампы.

Эти и другие не менее интересные вопросы будут рассмотрены в рамках этой статьи.

При выращивании растений часто упоминается термин «световой режим». Это совокупность процессов поглощения и превращения растениями световой энергии, с помощью которых формируются их ткани.

Процесс фотосинтеза это взаимодействие углекислого газа и воды под действием молекулы хлорофилла и квантов света с образованием молекул глюкозы и кислорода. Хлорофилл содержится в зеленых частях растений. Именно благодаря ему растения и способны поглощать энергию солнца. Чем больше площадь листовой поверхности у растения, тем больше производительность поглощения.

Процесс фотосинтеза не может происходить без смены дня и ночи. Другими словами, темное время для растений также необходимо, как светлое. Процесс фотосинтеза делится на световую и темновую фазы. В световую фазу образуются богатые энергией молекулы для синтеза глюкозы, а в темновую происходит образование органических веществ и в большей степени, необходимой для жизни растения глюкозы. Клетки растений делятся, так они растут и развиваются. Если растение не получит темноту, оно погибнет. В темное время также растения выделяют кислород.

Солнечный свет оказывает на растения значительное влияние.

При его недостатке культуры слабеют, останавливаются в росте, их листья теряют окрас, бледнеют. Без освещения в клетках растений уменьшается содержание полезных веществ, таких как белок, сахар, крахмал, масло и т.д. Также при недостатке освещения задерживается или вовсе отсутствует плодоношение культур.

Есть мнение, что солнечная энергия также оказывает положительное влияние на плодородие почвы. В частности, считается, что под воздействием солнечных лучей усиливаются микробиологические процессы: ускоряется окисление гумуса.

ФОТОПЕРИОДИЗМ

Активность процесса фотосинтеза напрямую связана с интенсивностью поступления солнечного света: начинается в утренние часы, нарастает к полудню и, затем, ослабевает к вечеру. Ночью фотосинтез отсутствует.

Фотопериодизм — свойство растений реагировать на продолжительность освещения в течение дня. В связи с этим растения подразделяются на: длинного светового дня (от 13 до 18ч), короткого (менее 12 ч), и нейтрального дня.

Культуры с коротким световым днем, как правило, родом из субтропиков: кукуруза, рис, фасоль и др. Растения из умеренных широт относятся к длинному световому дню: горох, горчица, рожь и др.

С помощью укорачивания или удлинения светового дня можно регулировать фазы цветения и плодоношения у растений. Например, у культур короткого светового дня, сокращение осветительного периода вызывает сокращение вегетативной фазы к репродуктивной. У растений длинного дня, увеличение светового периода, стимулирует на переход в фазу цветения.

Требования к освещению у культур отличается. По интенсивности поглощения света растения подразделяют на светолюбивые (гелиофиты), теневыносливые (сциогелиофиты) и тенелюбивые (сциофиты). Первая группа, как правило, выходцы из Южных регионов и негативно реагирует на рассеянный свет. К ней относится большинство огородных культур, плодовых деревьев, пальмы, суккуленты, розы и другие. Теневыносливые же растения наоборот предпочитают рассеянный свет и плохо переносят прямые солнечные лучи.

К таким относятся многие ягодные кустарники и ароматные травы. Тенелюбивые культуры предпочитают затененные участки, и их потребность в свете достаточно ограничена. Среди таких растений можно назвать лимонник, актинидия, листовые салаты и некоторые сорта земляники.

Также на объем получаемой солнечной энергии влияют широта местности, погодные условия и запыленность атмосферы, размеры и формы листовой поверхности.

КОЛИЧЕСТВО СВЕТА ЗАВИСИТ ОТ РАСПОЛОЖЕНИЯ ОКОН

На подоконнике растения получают, как правило, одностороннее освещение. Больше всего освещения получают угловые комнаты и окна, которые «смотрят» на восток, запад и юг.

Даже на одном окне условия освещенности неодинаковы. Правая сторона окна, обращенного на запад, получает больше света, чем левая. На подвесной полке окна освещение будет только боковое, а на самом подоконнике верхнее.

Продолжительность освещения также зависит от расположения окна. На южной стороне солнце «работает» в течение 6-9 часов. Юго-западные, юго-восточные и восточные окна освещаются солнцем с утра до полудня, западные — только во второй половине дня. Окна, обращенные на север, пропускают ровный, почти неизменной интенсивности свет в течение всего дня.

Интенсивность солнечного освещения окон зависят от географической широты. На Урале большую часть дня растения освещаются рассеянным светом. Также поглощение света зависит от цвета стен комнаты. Чем светлее комната, тем выше коэффициент поглощения.

ДОСВЕЧИВАНИЕ

Свет для растений является неотъемлемой частью их созревания. Для выращивания растений в домашних условиях, особенно в зимний период, естественного освещения недостаточно. Особенно нехватка света ощущается при выращивании рассады. Хорошей альтернативой солнечной энергией являются фитолампы. От обычных ламп они отличаются генерацией фотонов в узком диапазоне. Растения поглощают только красный и голубой свет. Красный спектр способствует прорастанию семян, формированию корневой системы, цветков и дозреванию плодов культур. Голубые лучи укрепляют стебли, формируют междоузлия и отвечают за синтез углеродов. Таким образом, фитолампы обеспечивают наилучшие условия для развития растений. Обычные лампы не имеют подходящего спектра, поэтому не подходят для досвечивания.

Еще одно достоинство фитолампы в том, что она исключает излучение ультрафиолетового и инфракрасного светов, которые вредны растениям.

Выбираем фитолампу

В продаже встречаются в основном два вида фитоламп: красно-синего и полноспектрального свечения. Для человеческого глаза красно-синий спектр видится фиолетовым свечением, полноспектральный – нежно-розовым, в нем присутствуют желтый и зеленый спектр. Лампы полного спектра улучшают цвет зелени, ускоряют цветение и завязь плодов, приятны человеческому глазу и способны полностью заменить солнечный свет. Необходимая длина волны для растений красного свечения должна быть 660 нм, синего — 440 нм. Другие показатели длин не дадут фитоспектра и будут бесполезны для растений.

Для растений используют люмисцентные и светодиодные лампы. Последние, стоят значительно дороже, но интенсивность свечения у них значительно выше, и служат они, как правило, в 5, ато и в 10 раз дольше. Еще отличает их от люмисцентных то, что они не нагреваются. Люмисцентные лампы устанавливают ближе – на расстоянии 15-20 см от листьев. Для светодиодных ламп этот показатель равен 40-50 см. Чем мощнее показатель лампы, тем больше увеличивается ее расстояние до культуры.

При выборе фитоламп обращайте внимание на такую характеристику, как угол светового потока. Чем показатель шире, тем большую площадь освещения захватит. Еще один ключевой показатель у фитоламп — Фотосинтетический фотонный поток (ФФП). Оптимальный показатель ФФП для рассады и комнатных растений – 30-45 мкмоль/c. 

Для удобства в регулировке продолжительности досвечивания удобно использовать таймеры.

Правила использования фитоламп

В использовании ламп главное соблюдать определенные условия, чтобы правильно организовать процесс досвечивания саженцев.

·         Располагайте лампу только над растением, это особенно важно на этапе всхожести.

·         Следите за тем, чтобы тепло, исходящее от лампы было не слишком горячим. Подержите руку над лампой некоторое время на уровне рассады. Руке не должно быть дискомфортно.

• Для удобства установки фитолампы, используйте высоту полок на нужном расстоянии.
• Не превышайте продолжительность досвечивания саженцев. Как правило, светлое время для растений не должно быть более 15 часов. Допускается круглосуточное освещение рассады в течение первых трех дней.
• Для эффективного использования ламп используйте отражатели. Для этой цели отлично подойдут фольгированные поверхности. Отражатели способствуют освещению сконцентрироваться на растениях и повысят эффект лампы.

Агротехнические приемы на открытом грунте, усиливающие эффективность солнечных лучей.

С помощью различных приемов регулирования светового режима можно значительно увеличить производительность культур. К примеру, равномерное распределение растений по площади позволяет оптимальным образом обеспечить растения светом. Более эффективное использование солнечной энергии в расчете на единицу площади почвы дают смешанные посевы. То есть, на южных сторонах и возвышенностях высаживаются светолюбивые растения. В местах, где солнца не достаточно, размещают теневыносливые культуры.

Густота посадок напрямую влияет на пропускную способность солнечной энергии к растениям, поэтому важно соблюдать рекомендации производителей относительно расстояния между саженцами.

Также важно направление посадок. Высаженные культуры с севера на юг, благодаря лучшему освещению в утренние и вечерние часы и взаимного затенения друг другом в полуденные часы, показывают лучшую урожайность

Для усиления фотосинтетической деятельности и повышения урожая также играют роль сроки посева. Запаздывание с посевом приводит к уменьшению накопления органического вещества и снижению урожайности. Посадка же на ранних сроках, наоборот положительно влияет на урожайность.

В заключении хочется подытожить. Растения, по своей сути, уникальные организмы, они доносят до всех живых существ нашей планеты энергию солнечных лучей. Благодаря этой энергии сегодня, как и тысячу лет назад, человек получает от растений: пищу, топливо, одежду и лекарства. В конце концов, растения поглощают углекислый газ и вырабатывают жизненно необходимый для нас кислород. А без света, все это было бы невозможно.

Каково значение света для жизни на нашей планете объясняют

содержание

Каково значение света для жизни на планете?

Все живые существа зависят от солнечного света, чтобы выжить. Растения, например, могут осуществлять фотосинтез только с помощью Солнца (света). Как и у людей, кости нуждаются в витамине D, чтобы оставаться сильными. И этот витамин активируется, только если мы находимся на солнце.

Каково значение солнечного света для жизни живых существ?

Солнечное излучение необходимо для поддержания жизни на Земле. Помимо того, что он является основным источником тепла на планете, он обеспечивает энергию для фотосинтеза растений и других хлоропластных организмов и влияет на циркадный ритм живых существ.

Насколько это важно для нашей планеты?

Помимо предоставления благоприятных условий для существования жизни, Земля также обладает природными ресурсами (возобновляемыми и невозобновляемыми), способствующими поддержанию этого существования. Именно за счет этих ресурсов поддерживаются живые существа, так как удаляются полезные ископаемые, источники энергии, продукты питания и т.д.

Солнечный свет может улучшить наше настроение, снизить кровяное давление, укрепить наши кости, мышцы и даже нашу иммунную систему. И краткое знакомство — это все, что нужно, чтобы воспользоваться всеми этими преимуществами.

Почему так важен солнечный свет?

Солнце важно для растений, оно дает им энергию для производства пищи. Организм человека использует эту энергию для производства витамина D. Солнцезащитного крема с фактором 15 достаточно для нашей повседневной защиты.

Почему энергия так важна для человека?

Без энергии не было бы формы жизни. Энергия — это то, что придает движение вещам, ветру, морским волнам, приливам. Энергия – это то, что позволяет нам жить, дышать, чувствовать, любить. Энергия — это то, что позволяет выполнять задачи, сажать, производить, транспортировать.

Какое значение для живых существ?

Как известно, живые существа являются важным сырьем при производстве продуктов питания, лекарств, косметики, одежды и даже жилья. Таким образом, сохранение означает, что эти ресурсы не будут недостаточными в будущем и что окружающая среда останется в равновесии.

Что нужно для жизни на планете?

Элементами, обеспечивающими распространение жизни, являются температура, вода и кислород, незаменимые для любого живого существа.

Каково значение воздуха в нашей жизни?

Значение воздуха заключается в том, что это соединение, образованное основными взвешенными в атмосфере частицами, незаменимо для поддержания и развития жизни на планете Земля. Атмосферный воздух окутан разнообразными газообразными веществами, которые способствуют обеспечению жизни.

Что мы должны сделать для планеты?

10 взглядов, которые могут спасти планету

1. Экономьте воду!
2. Экономия энергии.
3. Всегда правильно выбрасывайте мусор.
4. Перерабатывайте свой мусор.
5. Сохранение местной растительности и водотоков.
6. Используйте транспортное средство только в случае необходимости.
7. Избегайте потребительства.
8. По возможности отдавайте предпочтение органическим продуктам.

Каковы преимущества света?

Польза для здоровья от солнечного света

• Регуляция выработки мелатонина.
• Умеренность настроения и психическое здоровье.
• Витамин D = крепкие кости.
• Контроль артериального давления.
• Здоровье глаз и снижение случаев близорукости.
• Снижение риска некоторых видов рака.

Как свет попадает от Солнца на Землю?

Энергия Солнца (солнечная энергия) производится ядерным синтезом атомов водорода в ядре звезды и распространяется через пространство в электромагнитных волнах, пока не достигнет Земли, являясь жизненно важным для жизни на нашей планете, а также возобновляемым источником для генерации электричества и тепла.

Каковы последствия для живых существ, если на нашей планете не будет естественного света?

Если бы эта звезда внезапно исчезла, исчез бы и падающий на нее естественный свет, и через несколько дней Земля замерзла бы. Все, что составляет нашу планету, было бы заморожено: реки, моря, растения и мы, люди.

Какое влияние окажет гибель Солнца на жизнь на Земле?

Атмосфера нашей планеты будет разрушена, а наши океаны испарятся — и в зависимости от того, насколько расширится Солнце, даже Земля не пощадится и может быть поглощена менее чем за день.

Каковы основные источники энергии в мире?

Примерами возобновляемых источников являются: вода (энергия речной воды), солнечная (энергия солнца), ветер (энергия ветра), биомасса (энергия органического вещества), геотермальная (энергия недр Земли) и океаническая ( энергия приливов и волн).

Какова важность Мозговой энергии?

Отвечать. Ответ: Электричество имеет фундаментальное значение для развития современного общества. Его можно преобразовать для выработки света, энергии для движения двигателей и для работы различных электрических и электронных устройств, которые есть у нас дома (компьютер, холодильник, микроволновая печь, душ и т. д.).

Каковы основные виды энергии?

В природе существует пять видов энергии: тепловая, электрическая, механическая, лучистая и химическая. Каждый из них отвечает за разные действия, такие как выполнение движения, производство работы и освещение домов, зданий и коммерческих учреждений.

Где начинается круговорот воды?

вначале — жидкие: вода присутствует в транспирации живых существ, помимо рек, озер, океанов и т. д. посередине — газообразная: эта вода испаряется и накапливается, позже конденсируясь в облака; в конце — жидкость: происходит выпадение воды, которая возвращается на Землю в виде дождя, перезапуская цикл.

Какое значение имеет вода для жизни на планете?

Вода – источник жизни. Это важнейший природный ресурс, будь то биохимический компонент живых существ, образ жизни различных видов растений и животных, репрезентативный элемент социальных и культурных ценностей и даже фактор производства различных конечных и промежуточных продуктов. потребительские товары.

Почему водная жизнь?

Вода является важным элементом для жизни всех видов, она отвечает за транспортировку питательных веществ в нашем организме, регулирование температуры тела, участие во всех химических реакциях в нашем организме и многие другие важные факторы жизни.

На какой единственной планете может быть жизнь?

Земля — единственная известная нам планета, на которой есть жизнь. На Земле есть кислород, который необходим для жизни. Земля — третья планета от Солнца.

Как мы можем определить, что такое жизнь?

Что такое жизнь?

От латинского «вита», что означает жизнь. Это состояние непрекращающейся активности, обычное для организованных существ. Это период между рождением и смертью. В более широком смысле жизнь — это время существования или функционирования чего-либо.

Что держит землю?

Что заставляет всех нас застрять над поверхностью Земли? Ответ на этот вопрос дал англичанин по имени Исаак Ньютон. Он сказал, что Земля держит нас приклеенными к своей поверхности, потому что существует сила, называемая силой гравитации. Эта сила притягивает вас к поверхности Земли.

Что такое воздух, которым мы дышим?

В среднем сухой воздух состоит из азота (78%), кислорода (21%), аргона (0,9%), углекислого газа (0,3%) и даже небольшого количества инертных газов, водяного пара в различных количествах, в зависимости от метеорологических факторов. .

Для чего нужна вода?

Вода имеет основополагающее значение для транспорта веществ, таких как кислород, питательные вещества и минеральные соли, так как входит в состав плазмы крови. Помимо доставки питательных веществ к клеткам, вода обеспечивает выведение веществ из организма.

Чем мы дышим?

Мы вдыхаем кислород из окружающего воздуха в легкие, который поступает в кровоток, помогая нашим тканям и органам нормально функционировать. Мы также вдыхаем, чтобы избавиться от углекислого газа, который является типом отходов, производимых нашим телом.

Какая самая неотложная помощь в нашем мире?

Не выполняйте незаконную обрезку и никогда не вырубайте лес. Также важно не поджигать имущество, так как это может повлиять на сохранившиеся леса. Позаботьтесь о водных путях. Никогда не сбрасывайте мусор в реки, озера и другие водные среды и, прежде всего, сохраняйте лес вокруг этих мест.

Что побуждает человека разрушать окружающую среду?

На протяжении тысячелетий человек шаг за шагом унижал природу посредством агрессивных действий, таких как: сжигание, вырубка лесов, промышленное развитие, которое стало главной причиной деградации природы и окружающей среды.

Что наносит вред окружающей среде?

Основными видами деятельности, вызывающими воздействие на окружающую среду на планете, являются горнодобывающая промышленность, сельское хозяйство, лесное хозяйство, производство энергии, транспорт, гражданское строительство, такое как дороги и города, в дополнение к основным химическим и металлургическим отраслям.

Как работает свет для всех?

а) Что мне нужно сделать, чтобы получить помощь от программы Luz para Todos? Жителям сельской местности, в домах которых до сих пор нет электричества, следует найти концессионера электроэнергии, обслуживающего их муниципалитет, и зарегистрировать заявку на электроэнергию.

Что такое естественный свет?

Это та, которую предоставило Солнце, на основе которой были определены стандарты экспозиции, считающиеся нормальными для фотопленок дневного света.

Каковы естественные источники света?

Примерами естественных источников света являются звезды и среди них солнце, не требующее вмешательства человека для своего возникновения.

Как зовут Солнце?

Солнце (от латинского sol, solis) — центральная звезда Солнечной системы. Все остальные тела Солнечной системы, такие как планеты, карликовые планеты, астероиды, кометы и пыль, а также все спутники, связанные с этими телами, вращаются вокруг нее.

Как называется солнечный свет?

Солнечный свет в самом широком смысле — это полный спектр электромагнитного излучения Солнца.

Какого цвета солнечный свет?

Поэтому Солнце белое. Оттенки желтого и красного, которые мы видим, глядя на Солнце, возникают из-за рассеивания солнечных лучей, когда они входят в атмосферу.

Каково значение естественного и искусственного света в жизни людей и окружающей среде?

Умеренное воздействие солнечного света полезно для здоровья и приносит пользу всем живым существам на планете Земля. Естественный свет повышает энергию и обмен веществ, укрепляет иммунную систему и способствует выработке витамина D, необходимого для человеческого организма.

Почему мы можем сказать, что жизнь на Земле зависит от энергии Солнца?

Энергия Солнца отвечает за поддержание тепла на планете, за движение океанов, за образование ветров (нагрев воздуха) и за круговорот воды. Без солнечной энергии мы жили бы без света и времен года не существовало бы. Наша планета была бы очень холодной, а атмосфера была бы более плотной.

Можно ли сказать, что мы живем на свете?

Ответ: Это косвенно, так как мы, люди, не фотосинтезируем, и мы могли бы жить в среде, далекой от света, до тех пор, пока мы могли бы питаться и обеспечивать себя другими способами.

Каково значение солнечного света для мозгоживых существ?

Ответ: Светящаяся область, энергия для растений и животных, рост климата и тепла.

Какое значение имеет Солнце для существования жизни на Земле?

Солнечный свет чрезвычайно важен для выживания многих живых существ, таких, например, как растения, которые могут осуществлять фотосинтез только посредством света.

Что было бы, если бы не было солнца?

Все, что составляет нашу планету, было бы заморожено: реки, моря, растения и мы, люди. Процесс не будет мгновенным, учитывая, что планета содержит запасенную энергию, так как Земля поглощает тепло от Солнца. Это было бы похоже на закат, когда температура медленно падает.

1. Введение — Что такое свет?

3. НАУЧНОЕ ОБОСНОВАНИЕ

Цель этого заключения состоит в том, чтобы определить, является ли предложенный поэтапный отказ от лампы накаливания и их замена на более энергоэффективные Компактные люминесцентные лампы (CFL) могут иметь возможные последствия для здоровья особенно «светочувствительные» группы людей. КЛЛ технологически разработан из обычных люминесцентные лампы и отличаются в основном от тех, что по размеру, тем, что они могут прямо поместиться в обычные патроны для лампочек, например, в настольные лампы в ближнем Близость к пользователю.

Целью этого раздела является установление научной обоснование, необходимое для выражения мнения в ответ на запрос в Комитет. В разделе резюмируется физические, инженерные, биологические и медицинские научные знания, которые важны для оценки, если есть конкретные риски для здоровья, связанные с CFL, по сравнению с обычными формами освещения.

3.1. Введение

Свет определяется как электромагнитное излучение с длины волн от 380 до 750 нм, который виден человеческий глаз. Электромагнитное излучение, такое как свет, вызванные изменениями движения (вибрации) электрически заряженные частицы, такие как части «нагретых» молекулы или электроны в атомах (оба процессы играют роль в светящейся нити лампы накаливания, тогда как последний встречается в флюоресцентные лампы). Электромагнитное излучение распространяется от γ-лучей и рентгеновских лучей через к радиоволнам и к длинные радиоволны. Это часто называют «электромагнитным спектром», который показано на рисунке ниже (модифицировано из American Chemical Общество 2003):

Альтернативное физическое описание света состоит в том, чтобы рассмотреть излучение, испускаемое в виде дискретных порций энергии, называемых фотоны, имеющие двойственную природу – частицы и волны. Фундаментальный параметр, который отличает одну часть электромагнитный спектр от другого — длина волны, то есть расстояние между последовательные пики излучаемой энергии (волны). Энергия фотонов уровни определяются путем измерения их длины волны (выраженной в единицах длины и обозначается греческой буквой лямбда λ). Из двух волн, показанных ниже, левая имеет длину волны, в два раза длиннее показанного справа:

Энергия фотона прямо пропорциональна частота фотона и обратно пропорциональна его длине волны. Частота измеряется в числе циклов (волновых пиков) в секунду и выражается в Гц. Итак, γ-лучи состоят из фотонов очень высокой энергии с более короткой длины волны и выше частоты по сравнению с радиоволны.

Кроме того, свет характеризуется своей интенсивностью. Для например, ослепляюще интенсивный красный свет на театральной сцене. может состоять из фотонов той же энергии и длины волны, что и красный светофор на углу улицы; однако сценический свет отличается количеством излучаемых фотонов. Чем больше число излучаемых фотонов, тем выше амплитуда (высота) волны этих фотонов. Фигура ниже показаны фотоны одной длины волны (λ), частота и энергия, которые имеют два разных уровня интенсивности:

Амплитуда является количественной характеристикой света, а длина волны (неразрывно связанная с энергией фотонов и частота) характеризует характер света качественно.

Свет — очень маленькая составляющая электромагнитный спектр и это та часть, которая может быть воспринята человеческим глазом. Излучение сразу за красным концом видимой области описывается как инфракрасное (ИК) и излучение с более короткой длиной волны чем фиолетовый свет называется ультрафиолетовым (УФ). УФ часть спектр делится на три области:

УФА (315 – 400 нм)

УФБ (280 – 315 нм)

УФС (100 – 280 нм)

(Некоторые исследователи определяют UVB как диапазон волн 280 – 320 нм. )

Солнечный свет ослабляется, когда он проходит через земную атмосфера. Это значит, что все излучение с длиной волны ниже 290 нм отфильтровывается до того, как он достигнет поверхности земли.

Характерным для каждого источника света является его спектр, т.е. график лучистой энергии, испускаемой на каждой длине волны. В зависимости от характеристик светоизлучающей системы, испускаемый спектр может быть широким или иметь острые «линии» на определенных длинах волн; первое относится к солнцу, т.к. ламп накаливания и галогенных ламп, и относится к температура источника. Последнее обычно связано с специфические изменения энергетического уровня электроны в определенных атомы. Лампы, используемые в осветительных приборах, должны покрывать видимый диапазон длин волн для правильного восприятия белого цвета. Посредством физические принципы генерации света, тепловые источники, такие как нагреваемые нити разных типов [исторически C-волокно, W-нить накаливания, W-нити с «галогеновой» защитой и электрически наведенная высокотемпературная плазма (дуговые лампы)], а также Солнце и другие звезды генерируют спектр так называемого «черного радиатор тела», который достигает максимума при определенной характеристике частота, соответствующая температуры эмиттера и следует хорошо описанному спектр между красноватым свечением углей (~1000°C) и белый свет, соответствующий температуре поверхности яркое солнце (~6000°C). Обычно признаются различные спектры по их характерному цвету для человека-наблюдателя. Например, из-за увеличения рассеяния коротких волн (т.е. синего света) с увеличенной длиной пути солнечных лучей через атмосфера, солнце берет все более и более красным оттенком по мере того, как он опускается к горизонт.

Свет необходим для жизни на планете и, следовательно, воздействует как на людей, так и на других существ. Примечательно, что есть важные физические эффекты за счет взаимодействия света с наша кожа и наши глаза ведут к «теплому» (красному свету) и ощущение «холода» (синий свет), а также побочные эффекты через наше жилье к периодическим изменениям каждый день и с сезоном, которые способствуют регулированию циклы активности/отдыха.

3.2. Методология

Как правило, только научные отчеты, опубликованные в Рецензируемые научные журналы на английском языке обдуманный. Из-за специфики вопросов и редкости первичную научную литературу по отдельным направлениям мы рассматривали другие источники информации. Кроме того, мы включили некоторые информацию о некоторых дополнительных условиях и их возможная ссылка на флуоресцентное освещение, кроме тех специально указано в Техническом задании.

Оценить научные данные, подтверждающие различные утверждения о корреляции между флуоресцентным светом от традиционные люминесцентные лампы и компактные люминесцентные лампы и заболевания, использовался набор критериев. Эти критерии таковы:

(i) исследование случай-контроль, когортное исследование или провокационный тест с участием ряда лиц, опубликованных в равноправном просмотренная литература;

(ii) результаты, подтвержденные другими исследованиями в научной литература;

(iii) биологическая достоверность причины/вносящего вклад и эффект;

(iv) наблюдения медицинского работника в соответствующем область;

(v) переживания, описанные отдельными людьми;

(vi) опыт отдельных лиц, о котором сообщают другие;

(vii) значительное воздействие и отсутствие признаков неблагоприятного последствия.

Затем эти критерии использовались для ранжирования доказательства в соответствии со следующим:

Критерии, используемые для оценки и ранжирования научных данных

Рейтинг	А	Б	С	Д	Е
	достаточные доказательства	некоторые доказательства	неадекватные доказательства	только неофициальные свидетельства	эффекты отсутствуют
Критерий	(i), (ii) и (iii)	(i) и (iii)	(iii) и (iv)	(iv), (v) или (vi)	(vii)

Источник & ©: Научный комитет по новым и новым Выявленные риски для здоровья, чувствительность к свету (2008 г. ),
3. Научное обоснование, с. 10 — 12

Световедение для детей. Простое введение в оптику

Световедение для детей. Простое введение в оптику

Вы здесь: Домашняя страница > Наука > Свет

• Дом
• Алфавитный указатель
• Случайная статья
• Хронология
• Учебное пособие
• О нас
• Конфиденциальность и файлы cookie

Реклама

Криса Вудфорда. Последнее обновление: 15 декабря 2021 г.

Вы когда-нибудь боялись темноты? Неудивительно, если вы были или остаетесь сегодня, потому что люди — создания света, глубоко запрограммировано миллионами лет истории, чтобы избежать темные опасности ночи. Свет жизненно важен для нас, но мы не всегда утруждайте себя его пониманием. Почему это делает некоторые вещи кажутся разными цветами по сравнению с другими? Он путешествует как частицы или волны? Почему он движется так быстро? давайте возьмем присмотритесь к некоторым из этих вопросов — давайте прольем свет на свет!

Фото: Обычный свет выглядит белым, но если посветить на него через Призму (клин) из стекла видно, что она действительно сделана из целого спектра цветов.

Содержание

1. Что такое свет?
2. Свет — это частица или волна?
3. Как ведет себя свет
   • Отражение
   • Преломление
   • Дифракция
   • Помехи
4. Откуда берется свет?
5. Как атомы излучают свет
6. Как на самом деле работает свет
7. Горячий свет и холодный свет
8. Многоцветный свет
9. Дело не в том, как есть, а в том, как ты это видишь
10. Узнать больше

Что такое свет?

Когда мы очень молоды, у нас есть очень простое представление о свете: мир либо светлый, либо темный, и мы можем переходить от одного к другому просто щелкнув выключателем на стене. Но вскоре мы узнаем, что свет сложнее, чем это.

Свет прибывает на нашу планету после быстрого путешествия от Солнца, 149миллионов км (93 миллиона миль). Свет путешествует в 186 000 миль (300 000 км) в секунду, так что свет, который вы видите сейчас был все еще спрятан на Солнце около восьми минут назад. Положи это с другой стороны, свету требуется примерно в два раза больше времени, чтобы добраться от Солнца до Земля, как она делает, чтобы сделать чашку кофе!

Свет — это разновидность энергии

Но почему свет вообще совершает это путешествие? Как вы, наверное, знаете, Солнце — это ядерный огненный шар, извергающий энергию во всех направлениях. свет, который мы видим, это просто та часть энергии, которую Солнце делает то, что наши глаза могут обнаружить. Когда свет проходит между двумя местами (от Солнца до Земли или от фонарика до тротуара в перед вами темной ночью), энергия совершает путешествие между этими двумя точки. Энергия распространяется в виде волн (аналогично волнам на море, но примерно в 100 миллионов раз меньше) — вибрирующий образец электричества и магнетизма, который мы называем электромагнитным энергия. Если бы наши глаза могли видеть электричество и магнетизм, мы могли бы видеть каждый луч света как волну электричества, вибрирующую в одном направление и волна магнетизма, вибрирующая под прямым углом к ​​нему. Эти две волны будут двигаться синхронно и со скоростью света.

Изображение: Энергия света любит путешествовать наружу! Большая часть естественного света проникает в наш мир от Солнца, показанного здесь крупным планом. испуская взрыв радиации, называемый солнечной вспышкой. Фото предоставлено Обсерваторией солнечной динамики НАСА (SDO).

Свет — это частица или волна?

В течение сотен лет ученые спорили о том, является ли свет вообще волна. Еще в 17 веке блестящий английский ученый сэр Исаак Ньютон (1642–1727) — один из первых людей, изучавших дело в деталях — мысленный свет был потоком «корпускул» или частиц. Но его великий соперник, не менее блестящий голландец по имени Кристиан Гюйгенс (1629 г.–1695), был совершенно непреклонен в том, что свет состоит из волн.

Фото: Исаак Ньютон утверждал, что свет представляет собой поток частиц. Фотография Уильяма Томаса Фрая предоставлена ​​Библиотекой Конгресса США.

Так началась полемика, которая не утихает и по сей день. чтобы понять почему. В некотором смысле свет ведет себя точно так же, как волна: свет отражается от зеркала, например, точно так же, как волны врезаясь в море, «отражаются» от волноломов и снова выходят наружу. Другими словами, свет ведет себя гораздо больше как поток частиц — как пули, стреляющие в быстрой последовательности из ружья. В 20 веке физики пришли к выводу, что свет может быть и частица, и волна одновременно. (Эта идея звучит довольно просто, но носит довольно сложное название корпускулярно-волнового дуализма.)

Реальный ответ на эту проблему больше зависит от философии и психология, чем физика. Наше понимание мира основано на как наши глаза и мозг интерпретируют это. Иногда нам кажется, что свет ведет себя как волна; Иногда кажется, что свет поток частиц. У нас есть два ментальных ящика, а свет — нет. вполне вписывается в любой из них. Это как стекло тапочка, которая не подходит ни к одной из уродливых сестер (частица или волна). Мы можем притвориться, что это почти подходит им обоим, иногда. Но в по правде говоря, свет — это просто то, что он есть — форма энергии, которая не соответствовать нашей мысленной схеме того, как все должно быть. Однажды кто-то будет придумать лучший способ описания и объяснения того, что делает совершенное чувство во всех ситуациях.

Рекламные ссылки

Как ведет себя свет

Световые волны (давайте пока предположим, что это действительно волны) ведут себя в четыре особенно интересных и полезных способа, которые мы описываем как отражение, преломление, дифракция и интерференция.

Отражение

Самое очевидное, что свет отражается вещи. Единственная причина, по которой мы можем видеть окружающие нас вещи, — это свет, то ли от Солнца, то ли от чего-то вроде электрической лампы здесь на Земля, отражается от них в наши глаза. Отрезать источник света или помешать ему достичь ваших глаз, и эти объекты исчезнут. Они не перестают существовать, но вы больше не можете их видеть.

Фото: Вот это я называю зеркалом! На самом деле это шесть сегментов огромного зеркала космического телескопа Джеймса Уэбба. Изображение предоставлено НАСА.

Отражение может происходить двумя совершенно разными способами. Если у тебя есть гладкая, хорошо отполированная поверхность, и вы направляете узкий луч света на вы получаете узкий луч света, отраженный от него. Это называется зеркальным отражением, и это то, что происходит, если вы освещаете фонарик или лазер в зеркало: вы получаете четко определенный пучок света отскакивает обратно к вам. Большинство объектов не являются гладкими и сильно полированные: они довольно грубые. Итак, когда вы проливаете на них свет, это разбросаны повсюду. Это называется диффузным отражением и так мы видим большинство объектов вокруг нас, когда они рассеивают свет падение на них.

Если вы видите свое лицо в чем-то, то это зеркальное отражение; если Вы не можете видеть свое лицо, это рассеянное отражение. Отшлифовать чайную ложку и вы можете видеть свое лицо совершенно ясно. Но если ложка грязная, все кусочки грязи и пыли рассеивают свет во все стороны и твое лицо исчезает.

Подробнее об этом читайте в нашей статье о том, как работают зеркала.>

Преломление

Фото: Изгиб (преломление) лазерных лучей через кристалл. Фото Уоррена Гретца предоставлено Министерством энергетики США/Национальной лабораторией возобновляемых источников энергии (DOE/NREL).

Световые волны распространяются прямолинейно через пустое пространство (вакуум), но более интересные вещи происходят с ними, когда они путешествуют по другие материалы, особенно когда они переходят из одного материала в другой. В этом нет ничего необычного: мы сами делаем то же самое.

Вы замечали, как ваше тело замедляется, когда вы пытаетесь ходить? через воду? Вы мчитесь по пляжу на максимальной скорости, но как только когда вы попадаете в море, вы сразу же замедляетесь. Как бы ты ни старался, вы не можете бежать так же быстро по воде, как по воздуху. Плотный жидкость труднее оттолкнуть, поэтому она замедляет вас. Точно то же самое происходит со светом, если посветить им в воду, стекло, пластик или другой более плотный материал: он очень сильно тормозит. Это имеет тенденцию создавать легкие волны изгиб — то, что мы обычно называем преломлением.

Как работает рефракция

Фото: рефракция заставляет соломинку для питья выглядеть согнутой (верхняя и нижняя части кажутся несоединенными) когда он стоит в кувшине с водой..

Вы, наверное, замечали, что вода может преломлять свет. Вы можете видеть это для себя, положив соломинку в стакан с водой. Обратите внимание, как солома кажется перегнутой в месте, где вода встречается с воздухом наверху это. Изгиб происходит не в самой воде, а на стыке воздух и вода. Вы можете видеть, что то же самое происходит в этом фото лазерных лучей, сияющих между двумя кристаллами наверху. При пересечении стыка балки довольно заметно изгибаются.

Почему это происходит? Возможно, вы узнали, что скорость света всегда одно и то же, но это верно только тогда, когда свет распространяется в вакуум. На самом деле свет в некоторых материалах распространяется медленнее, чем другие. В воде он движется медленнее, чем в воздухе. Или, говоря иначе Кстати, свет замедляется при переходе из воздуха в воду и ускоряется при переходе из воды в воздух. Вот что заставляет соломинку выглядеть согнутый. Давайте посмотрим на это немного подробнее.

Представьте луч света, летящий по воздуху под углом немного воды. А теперь представьте, что луч света на самом деле представляет собой линию людей. плывут строем, бок о бок, по воздуху. пловцы с одной стороны войдут в воду быстрее, чем пловцов с другой стороны, и при этом они замедлят вниз — потому что в воде люди передвигаются медленнее, чем в воздухе. Это значит вся очередь начнет замедляться, начиная с пловцов на одной стороне и заканчивая пловцами на другая сторона через некоторое время. Это приведет к тому, что вся линия согнуть под углом. Именно так ведет себя свет, когда входит вода — и почему из-за воды соломинка выглядит согнутой.

Рефракция невероятно полезна. Если вы носите очки, вы, вероятно, знать, что линзы, которые они содержат, представляют собой изогнутые кусочки стекла или пластик, который изгибает (преломляет) свет от предметов, на которые вы смотрите в. Изгиб света создает впечатление, что он исходит ближе или дальше (в зависимости от типа ваших объективов), что устраняет проблему своим взглядом. Другими словами, ваши очки исправляют ваше зрение. замедляя входящий свет, чтобы он немного менял направление. Бинокли, телескопы, фотоаппараты, очки ночного видения и многое другое. остальные вещи с линзами работают точно так же (коллективно мы называть это оптическим оборудованием).

Хотя обычно свет распространяется прямолинейно, вы можете заставить его сгибать углы, стреляя по тонким стеклянным или пластиковым трубам называются оптоволоконными кабелями. Отражение и преломление работают внутри этих «световых трубок», создавая лучи свет следуют необычным путем, по которому они обычно не идут.

Дифракция

Мы слышим звуки, огибающие дверные проемы, но не видим их углы — зачем? Подобно свету, звук распространяется в виде волн (это очень разные виды волн, но идея энергии движение по волновой схеме в целом такое же). Звуковые волны стремятся размером от нескольких сантиметров до нескольких метров, и они распространяются, когда они подходят к отверстию примерно одинакового размера как они есть — что-то вроде дверного проема, например. Если звук торопится по коридору в вашем общем направлении и там открывается дверной проем в комнату, где вы сидите, звуковые волны будут распространяться в через дверной проем и путешествие к вашим ушам.

То же самое не происходит со светом. Но свет будет распространяться точно так же, если вы посветите им на крошечное отверстие примерно такого же размера, как его длина волны. Вы могли заметить этот эффект, который называется дифракцией. если зажмурить глаза и посмотреть на уличный фонарь в темноте. Как глаза закрываются, кажется, что свет растекается странными полосами по мере того, как он протискивается сквозь узкие щели между веками и ресницами. Чем плотнее вы закрываете глаза, тем больше распространяется свет (пока он не исчезнет когда вы полностью закрываете глаза).

Художественное произведение: Когда свет от лазера (1) проходит через узкую щель (2), волны распространяются (3) и образуют дифракционную картину из светлых и темных полос (4). Различное количество, формы и размеры щелей создают более сложные дифракционные картины.

Помехи

Если вы стоите над спокойным прудом (или ванной, полной воды) и окунаете пальцем (или позвольте одной капле капнуть в воду поверхность с высоты), вы увидите волны энергии, распространяющиеся наружу с точки удара. Если вы сделаете это в двух разных местах, два набора ряби будут двигаться навстречу друг другу, сталкиваться друг с другом, и образуют новый узор ряби, называемый интерференцией. шаблон. Свет ведет себя точно так же. Если два источника света производить волны света, которые движутся вместе и встречаются, волны будут мешают друг другу там, где пересекаются. В некоторых местах гребни волны будут усиливаться и увеличиваться, но в других местах гребень одной волны встретится с впадиной другой волны, и две отменяет.

Фото: Тонкопленочная интерференция заставляет цвета, которые вы видите, кружиться на поверхности мыльных пузырей.

Интерференция вызывает такие эффекты, как вихревой цветной спектр узоры на поверхности мыльных пузырей и тому подобный эффект радуги вы можете видеть, если вы подносите компакт-диск к свету. Что происходит что две отраженные световые волны интерферируют. Одна световая волна отражается от внешний слой мыльной пленки, оборачивающий воздушный пузырь, в то время как вторая световая волна проходит через мыло только для того, чтобы отразить от его внутреннего слоя. Две световые волны распространяются немного по-разному. расстояния, чтобы они сбились с шага. Когда они снова встретятся на пути назад из пузыря, они мешают. Это делает цвет изменения света в зависимости от толщины мыльного пузыря. По мере того, как мыло постепенно разжижается, количество помех меняется и меняется и цвет отраженного света. Подробнее об этом читайте в наша статья о тонкопленочной интерференции.

Интерференция очень красочна, но у нее есть и практическое применение. Техника под названием интерферометрия может использовать мешающие лазерные лучи для измерения невероятно малые расстояния.

Откуда берется свет?

Фото: Дуговая сварка излучает свет при сварке металлов. расплавляются электрическим током. Атомы здесь сильно возбуждены! Фотография Мартина Райта, предоставлена ​​ВМС США.

Если вы читали нашу статью об энергетике, вы узнаете, что энергия — это нечто такое, что не возникает просто так. синий: он должен откуда-то появиться. Есть фиксированная сумма энергии во Вселенной, и ни один процесс никогда не создает и не разрушает энергии — он просто превращает часть существующей энергии в одну или несколько другие формы. Эта идея представляет собой основной закон физики, называемый законом сохранения энергии, и это применимо к свету так же, как ко всему остальному. Так откуда же тогда берется свет? Как именно вы «делаете» свет?

Оказывается, свет создается внутри атомов когда они «возбуждаются». Это не взволнован в глупом, хихикающем смысле слова, а в более узком научном смысле. Думать о электроны внутри атомов немного напоминают светлячков, сидящих на лестнице. Когда атом по той или иной причине поглощает энергию, электроны перейти на более высокий энергетический уровень. Визуализируйте одного из светлячков переход на более высокую ступеньку лестницы. К сожалению, лестница не так уж и устойчив, когда там наверху качается светлячок, так что Муху нужно совсем немного уговорить прыгнуть туда, где она была до. При этом он должен отдавать поглощенную энергию — и это делает это, мигая хвостом.

Примерно так и происходит, когда атом поглощает энергию. Ан электрон внутри него перескакивает на более высокий энергетический уровень, но заставляет атом нестабильный. Когда электрон возвращается на исходный уровень, он отдает энергия в виде вспышки света называется фотоном.

Как атомы излучают свет

Атомы — это мельчайшие частицы, из которых состоят все вещи. Сильно упрощая, атом немного похож на нашу солнечную систему, которая имеет Солнце в центре и планеты, вращающиеся вокруг него.

Большая часть массы атома сосредоточена в ядре в центре (красный), сделанный из протонов и нейтронов, упакованных вместе.

Электроны (синие) расположены вокруг ядра в оболочках (иногда называются орбиталями или энергетическими уровнями). Чем больше энергии у электрона, тем дальше он от ядра.

Атомы излучают свет в трехэтапном процессе:

1. Сначала они находятся в стабильном «основном состоянии» с электронами на своих обычных местах.
2. Когда они поглощают энергию, один или несколько электронов выбрасываются дальше от ядра на более высокие энергетические уровни. Мы говорим, что атом теперь «в восторге».
3. Однако возбужденный атом нестабилен и быстро пытается вернуться в свое стабильное основное состояние. Так он отдает лишнюю энергию первоначально полученный как фотон энергии (волнистая линия): пакет света.

Как на самом деле работает свет

Как только вы поймете, как атомы поглощают и отдают энергию, наука о свете обретает смысл в очень интересный новый способ. Например, подумайте о зеркалах. Когда ты посмотри в зеркало и увидишь свое лицо в отражении, что на самом деле происходит? Свет (может быть, из окна) бьет вам в лицо и отражается в зеркало. Внутри зеркала атомы серебра (или другого сильно отражающего металл) улавливают поступающую световую энергию и возбуждаются. Это делает их нестабильными, поэтому они испускают новые фотоны света, которые вернуться из зеркала к вам. По сути, зеркало играя с вами в броски и ловлю, используя фотоны света в качестве мячей!

Та же идея может помочь нам объяснить такие вещи, как копировальные аппараты и солнечные батареи (плоские листы). химического элемента кремния, превращающего солнечный свет в электричество). Вы когда-нибудь задумывались, почему солнечные панели выглядят черными, даже когда они полный солнечный свет? Это потому, что они мало или совсем не отражают свет, который падает на них и вместо этого поглощает всю энергию. (Черные предметы поглощают свет и практически не отражают его, в то время как белые вещи отражают практически весь свет, падающий на их и поглощают мало или совсем не поглощают. Вот почему лучше носить белое одежду в палящий жаркий день.) Куда девается энергия в солнечной панель, если она не отражена? Если вы посветите солнечным светом на солнечные элементы в солнечной панели, атомы кремний в клетках улавливает энергию солнечного света. Тогда вместо производства новых фотонов, вместо этого они производят поток электричества. через то, что известно как фотоэлектрический (или фотоэлектрический) эффект. Другими словами, поступающая солнечная энергия (от Солнца) преобразуется в уходящую. электричество.

Горячий свет и холодный свет

Что в первую очередь заставляет атом поглощать энергию? Ты мог бы дать ему немного энергии, нагревая его. Если положить железный прут в пылающий огонь, бар в конечном итоге нагревался так сильно, что светился красный горячий. Происходит то, что вы снабжаете железом энергией атомы внутри стержня и возбуждая их. Их электроны продвигается на более высокие энергетические уровни и делает атомы нестабильными. Когда электроны возвращаются на более низкие уровни, они отдают свою энергию как фотоны красного света — и поэтому кажется, что полоса светится красным. огонь испускает свет точно по той же причине.

Старые электрические лампы работают так же. Они освещают пропуская электричество через очень тонкую проволочную нить, поэтому она получает невероятно жарко. Возбужденные атомы внутри горячей нити поворачивают электрическая энергия, проходящая через них в свет, который вы можете увидеть постоянно излучает фотоны. Когда мы делаем свет, нагревая вещи, это называется накал. Поэтому лампы старого образца иногда называют лампами накаливания.

Фото: Светящаяся палочка излучает «холодный свет» с помощью люминесценции. фото Деметриус Кеннон, любезно предоставленный ВМС США.

Вы также можете возбуждать атомы другими способами. Энергосберегающие лампочки которые используют флуоресценцию, более энергоэффективны, потому что они заставлять атомы разбиваться и сталкиваться, излучая много света, не создавая нагревать. По сути, они излучают холодный свет, а не горячий. производится старыми энергосберегающими лампочками. Такие существа, как светлячки, излучают свет посредством химического процесса. с помощью вещества под названием люциферин. Широкое название различных способов получения света путем возбуждения атомы внутри вещей — это люминесценция.

(Отметим попутно, что свет имеет некоторые другие интересные эффекты, когда он участвует в химии. Так работают фотохромные линзы для солнцезащитных очков.)

Многоцветный свет

Фото: Радуга расщепляет солнечный свет («белый» свет ) в его составляющие цвета, потому что он изгибает разные цвета (длины волн света) в разной степени. Более короткие волны изгибаются больше чем более длинные волны, поэтому синий свет преломляется больше, чем красный. Вот почему синий цвет всегда внутри радуги и красного снаружи.

Цвет (в Великобритании пишется «цвет») — одна из самых странных вещей, связанных со светом. Вот один очевидная загадка: если мы видим вещи, потому что солнечный свет отражается от они, почему все не одного цвета? Почему не все цвет солнечного света? Вы, наверное, уже знаете ответ на этот вопрос. Солнечный свет — это не свет одного цвета — это то, что мы называем белым светом, составленный из всех различных цветов, смешанных вместе. Мы знаем это потому что мы можем видеть радугу, те красочные кривые, которые появляются в небе, когда капли воды расщепляют солнечный свет на составные цвета, преломляя (изгибая) разные цвета света с помощью разные суммы.

Почему помидор красный? Когда солнечный свет падает на помидор, красная часть солнечного света снова отражается от кожицы помидора, в то время как все другие цвета света поглощаются (пропитываются) помидор, чтобы вы их не видели. Это так же верно для синей книги, который отражает только синюю часть солнечного света, но поглощает свет другие цвета.

Почему помидор кажется красным, а не синим или зеленым? Вспомните как атомы делают свет. Когда солнечный свет падает на помидор, входящий световая энергия возбуждает атомы в кожуре помидора. Электроны продвигаются на более высокие энергетические уровни, чтобы захватить энергию, но вскоре снова падают снова. При этом они испускают фотоны нового света — и это просто соответствует тому свету, который наши глаза воспринимают как красный. Помидоры, другими словами, подобны точным оптическим машинам, запрограммированным производить фотоны красного света, когда на них падает солнечный свет.

Если на помидоры направить свет другого цвета, что произойдет? Предположим, вы получили зеленый свет, пропустив солнечный свет через кусок зеленого пластика (то, что мы называем фильтром). Если вы если посветить этим на красный помидор, помидор будет казаться черным. Это потому что помидоры поглощают зеленый свет. Красного света просто нет их отражать.

Фото: Помидор отражает красную часть солнечного света и поглощает все остальные цвета.

Дело не в том, как есть, а в том, как ты это видишь

Многое из того, что мы считаем правдой о мире, оказывается правдой правда только о нас самих. Мы думаем, что помидоры красные, но на самом деле мы только видеть их такими. Если бы наши глаза были устроены по-другому, мы могли бы видеть световые фотоны, которые производят помидоры, как свет совершенно другого цвет. И никто из нас не может быть уверен, что то, что мы видим, поскольку «красный» — это то же самое, что любой другой видит красным: нет способа докажи, что мой красный такой же, как твой. Некоторые из самых интересных аспекты вещей, которые мы видим, сводятся к психологии восприятия (как наши глаза видят мир и как наш мозг это понимает), а не физика света. Дальтонизм и оптические иллюзии — два примеры этого.

Понимание света — блестящий пример того, что значит быть ученым. Наука не похож на другие предметы. Это не похоже на историю (сборник фактов о прошлых событиях) или закон (правильное и неправильное поведение людей). Это совершенно другой способ думать о мире и создавать смысл этого. Когда вы поймете науку о свете, ты чувствуешь, что вывернул часть мира наизнанку — ты смотришь из внутри, увидеть все совершенно по-новому и понять впервые, почему все это имеет смысл. Наука может пролить на мир совершенно иной свет — даже свет на самом свете!

Узнайте больше

На этом сайте

• Бинокль
• Электромагнитный спектр
• Энергия
• Волоконная оптика
• Лазеры
• Линзы
• Микроскопы
• Зеркала
• Термохромные материалы
• Тонкопленочная интерференция

На других веб-сайтах

• Оптика для детей: простой и увлекательный вводный сайт Оптического общества Америки.

Книги

Для юных читателей

• Освещающий мир света с Максом Аксиомой, суперученым Эмили Сон и Ника Дерингтона. Capstone, 2019. 32-страничный графический роман (в стиле комикса), связанный с приложением, для детей в возрасте 8–14 лет, направленный на привлечение упрямых читателей, которые могут не взять в руки обычный школьный учебник по естествознанию.
• Свет во вспышке автора Джорджия Амсон-Брэдшоу. Rosen, 2019/Franklin Watts, 2017. Факты, викторины и эксперименты облегчают это 32-страничное введение для детей в возрасте 7–9 лет..
• Путеводитель проекта по свету и Оптика Коллин Кесслер. Митчелл Лейн, 2012 г. Практическое практическое руководство по освещению для детей 9–12 лет.
• Научные пути: свет Криса Вудфорда. Rosen, 2013. Это одна из моих собственных книг, также предназначенная для детей от 9 до 12 лет, и в ней кратко представлена ​​история наших усилий по пониманию света (ранее опубликовано как Routes of Science: Light , Blackbirch, 2004.)
• Ужасная наука: пугающий свет Ника Арнольда. Учебная, 19 лет99. 160-страничный текст для чтения для детей от 8 до 12 лет.
• Свет Дэвида Берни. DK, 1998. Одна из известных книг DK Eyewitness, объединяющая науку, технологии и историю в легко усваиваемом объеме. Подходит для детей от 9 до 12 лет (хотя и для пожилых людей тоже интересно).

Для читателей постарше

Общие книги

• «Световые годы: необыкновенная история увлечения человечества светом» Брайана Клегга. Icon, 2015. Экскурсия по научной истории света.
• Свет: очень краткое введение Яна Уолмсли. Oxford, 2015. Солидное введение, которое проведет нас (по порядку) через световые лучи, волны, двойственность, теорию относительности и квантовую теорию. Довольно много сжато до чуть более 100 страниц, так что идти (для новичков) не всегда легко.
• QED: Странная теория света и материи Ричарда П. Фейнмана. Пингвин, 2007 г. (перепечатано многочисленными изданиями). Один из величайших физиков 20-го века объясняет взаимодействие между светом и электронами.

Учебники

• Оптика Юджина Хехта. Addison-Wesley, 2016. Классический учебник для студентов по свету и оптике, которым я сам пользовался несколько лет назад.
• Оптика K.K.Sharma. Academic Press, 2006. Альтернативный учебник для студентов, но с большим количеством оптических приложений.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие веб-сайты.

Статьи с этого веб-сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных произведений без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и/или нарушение смежных прав может повлечь за собой серьезные гражданские или уголовные санкции.

Авторские права на текст © Chris Woodford 2008, 2018. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условия использования.

Подпишитесь на нас

Оцените эту страницу

Пожалуйста, оцените эту страницу или оставьте отзыв, и я сделаю пожертвование WaterAid.