Vineri, 13 Iunie 2014 01:00 |
Fotonii si lumina
In antichitate, unii filosofi greci erau de parere ca observarea a tot ce se intampla in jurul nostru se aseamana cu simtul tactil, adica al pipaitului, considerand ca spre obiectele provenite ar porni din ochi un fel de fibre nevazute, sensibile, comparabile cu tentaculele caracatitelor sau ale unor animale. Dar tot atunci existau alti filosofi, cu pareri diferite referitoare la simtul vederii. Ei credeau ca lumina provine de la lucrurile dimprejur, care, in conditii deosebite, o produc, si, deci, lumina ajungand pana la ochi, facea posibila perceperea corpurilor. Fireste ca astfel de opinii, privite prin prisma cunostintelor actuale, sunt fanteziste, desi ultima nu este total lipsita de logica. Anticii descoperisera, totusi, un aspect real cu privire la lumina, si anume ca ea se propaga numai in linie dreapta, adevar sustinut, de exemplu, de Heron din Alexandria pe la anul 125 i.Hr. Cat priveste viteza luminii, Aristotel (384-322 i.Hr.) sustinea ca ar fi infinita.
Despre lumina s-au emis, pe parcursul secolelor, fel de fel de ipoteze, unele eronate, altele confirmate de dovezi experimentale.
Incepand de prin secolul al XVII-lea au fost descoperite o serie de fenomene precum difractia, interferente etc. Acceptandu-se ideea ca lumina se propaga in linie dreapta, s-a ajuns la ideea ca ea ar fi constituita dintr-un flux de corpuscule pe care il emite orice sursa de lumina si, a caruie deplasare intr-un mediu omogen se desfasoara uniform.
Teoria naturii corpusculare a luminii a fost sustinuta de Isaac Newton (1642-1727). El a introdus notiunea de foton (in greaca veche, fos, fotos inseamna lumina). Ipoteza lui a fost acceptata si sustinuta de invatatii vremii 80-90 de ani de la formularea ei. Dar, in 1690, fizicianul olandez Christian Huygens (1629-1695) a emis o noua teorie cu privire la natura luminii, “teoria ondulatorie” a acesteia, afirmand ca lumina ar fi formata din unde care se propaga intr-un mediu elastic, numit eter, existent peste tot in spatiu. Ulterior, s-a renuntat la ideea existentei eterului.
Dupa Huygens, propagarea undelor de lumina era un fenomen asemanator cu deplasarea ondulatiilor formate pe suprafeta unei ape linistite, atunci cand se arunca o piatra in ea. Ipoteza lui Huygens era si ea sustinuta de fapte experimentale, care nu se incadrau in teoria corpusculara. Multa vreme, intre oamenii de stiinta au existat numeroase dispute cu privire la cele doua teorii. Disputei i s-a pus capat de-abia in 1924, cand fizicianul francez Louis de Broglie a pus bazele “mecanicii ondulatorii”, postuland caracterul dualist, ondulatoriu si corpuscular in acelasi timp al fotonilor, ficarui particule corespunzandu-i si o anumita lungime de unda. Aceasta ipoteza a fost admisa si in prezent. De Broglie s-a inspirat din lucrarile fizicianul englez James Maxwell (1831-1879), care, in 1865, a dedus, pe baza de calcule, ca trebuie sa existe unde electromagnetice, unde transversale, a caror viteza si natura sunt identice cu acelea ale undelor de lumina, punand astfel bazele teoriei electromagnetice a luminii. Ipotezele lui Maxwell au fost demonstrate in 1888, cand fizicianul german Heinrich Hertz (1857-1894) a confirmat experimental existenta undelor electromagnerice, dovedind ca proprietatile lor (viteza, reflexie, refractie) sunt identice cu acelea ale luminii.
S-a ajuns astfel la concluzia ca lumina face parte tot din domeniul undelor ectromagnetice, rezultand prin interactiunea campului electric asupra campului magnetic.
In anul 1900, fizicianul german Max Planck (1858-1947), premiat Nobel in 1918, a introdus in fizica o notiune noua, aceea a cuantelor de energie, a discontinuitatii in procesele electromagnetice si, in particular, in fenomenul de emisie a luminii. Planck stabileste ca orice proces de natura electromagnetica nu are o manifestare continua, adica nu se desfasoara precum curgerea uniforma a unui rau, ci in mod intermitent, printr-o serie de portiuni mici de energie, elementare, pe care le denumeste cuante. Exista o foarte stransa legatura intre campul electromagnetic si substanta, intrucat, de exemplu, in cazul luminii, o cuanta de lumina se poate transforma intr-o pereche electron-pozitron sau, printr-un proces intern, din contopirea unui electron cu un pozitron rezulta o cuanta de lumina. Se stie insa ca atat electronul cat si pozitronul sunt particule constitutive ale atomului, deci, ale substantei. Aceste fapte au dus din nou la ideea ca lumina, precum si celelalte radiatii electromagnetice sunt alcatuite din particule elementare, adica din fotoni. Fiind o particula materiala, fiecare foton poseda o anumita energie mecanica. Inca din secolele trecute, fara sa se cunoasca actualele teorii, tinand insa seama de faptul ca fotonii de lumina sunt corpuscule materiale, s-a ajuns la concluzia ca ei exercita asupra tuturor corpurilor o anumita presiune, datorita masei lor in miscare si a energiei potentiale de care dispun. Fotonii exercita presiuni asuora tuturor celor existente pe Pamant, ca si in Cosmos. Presiunea exercitata de lumina asupra Terrei este destul de redusa, dar ea a fost masurata cu suficienta precizie, prin diverse metode moderne. Se pare insa ca in Cosmos aceasta presiune ar fi mult mai mare, datorita existentei vidului cosmic, fapt ce a condus la ideea realizarii unor nave cosmice fotonice, care sa se poata deplasa in spatiul extraterestru, cel putin in sistemul solar, fiind actionate de “vantul solar”, aceasta gigantica eruptie de fotoni.
Liviu Macoveanu
Newer news items:
Older news items:
|
Cum vopsim obiecte de lemn Aspectul estetic final al vopsirii unei mobile lucrata din scandura, pal sau placaj, depinde hotarator nu numai de calitatea vopselei folosite, ci – mai ales –...
Read moreSfantul Teofan Zavoratul – Razboiul nevazut Cinci invataturi despre calea mantuirii Prima invatatura "Invatatorule, ce sa fac ca sa mostenesc viata de veci?" (Luca 10,25). Asa Il intreba odinioara pe Domnul un invatator...
Read moreWilliam Shakespeare - citate A fi sau a nu fi? Aceasta-i întrebarea! A ierta este o faptă mai nobilă şi mai rară decât aceea de a te răzbuna. A scoate din ţâţâni se...
Read moreVersuri si felicitari pentru mama de 8 martie Sa vorbim despre mama e inedit si magic. Cum am putea exprima in cuvinte imensa dragostea pe care i-o purtam? Mama e totul...
Read moreHoroscop Berbec octombrie 2015 Afla horoscop Berbec octombrie 2015. Afla previziunile astrologice pentru luna octombrie 2015 pentru zodia Berbec: dragoste, cariera si bani, sanatate. ...
Read moreCatina - retete si proprietati Retete Catina cu miere Intr-un vas ce se inchide ermetic se pun boabele de catina (1 kg boabe de catina) spalate, scurse si strivite cu o lingura de...
Read moreFructe exotice - planse de colorat Fructele exotice cresc in alte conditii climatice decat cele din tara noastra, cele mai cunoscute fiind: ananas, avocado, banane, carambola, citrice, chickoo, guava, jambu, kimi,...
Read moreGanduri de Anul Nou Inca cateva introsaturi ale minutarului pe cadranul pendulei si anul acesta se va ispravi! Inca un an a mai trecut din viata noastra, fiind dus...
Read moreTu Ardeal - Stefan Hrusca Va prezentam versurile si muzica pentru “Tu Ardeal”. Tu Ardeal - text, versuri Refren:Tu Ardeal, tu Ardeal, iti suntem osteniTemplul sfant, templul sfant, Muntii Apuseni.
Read moreConfectionam felicitari handmade de Valentine’s day Pentru a face o surpriza iubitei sau iubitului de Valentine’s day va propunem sa confectionati o felicitare handmade. Cu siguranta se va bucura sa vada...
Read moreSculptura de lemn sacra Arta sculpturii in lemn in miniatura, care a dat in trecut atatea iconite, cruci si engolpione de o rara finete de executie, a disparut aproape cu...
Read moreLegenda rândunicii - de Grigore Botezatu - legendă populară din Bucovina - Era odată un cioban care avea trei fete cuminţi şi de treabă. Cât păştea el oile, ele trebăluiau acasă şi...
Read moreJOHANNES BRAHMS (1833 – 1897) Johannes Brahms este muzicianul german care, prin specificul artei sale, uneste cele douã mari curente muzicale: clasicismul si romantismul. El este legat de trecut prin exprimarea sa...
Read morePoezia Eroii de Mihail Beniuc Mihail Beniuc s-a nascut in anul 1907 in comuna Sebis, judetul Bihor. Legat de timpuriu de miscarea muncitoareasca, poetul exprima inca din...
Read moreFelicitari vintage de Paste cu iepurasi Iata colectia noastra de felicitari vintage de Paste cu iepurasi. Cu ocazia acestei sarbatori luminate transmite prietenilor, rudelor si celor dragi urarile tale de bine,...
Read morePlante si flori unice sau rare in Romania Planta unica nu numai in Romania, dar si pe intreaga noastra planeta, garofita Pietrei Craiului a fost descoperita in jurul anului 1853 de doi...
Read more