الضوء

الضوء

هل هو امواج ؟
هل هو ذرات؟

الضوء هو فوتونات كهرومغناطيسيه ويتكون من نيتونات بشحنات موجبه وسالبه 
ويتصرف الضوء كموجات فى بعض الظروف ويمكنه ايضا التصرف لذرات او اشعه فى خطوط مستقيمه 
فاتى بعض العلماء وحللوا الضوء بانه له طبيعه موجيه , اى انه يسير فى شكل موجات , ونظريات اخرى تفسر ان الضوء عباره عن ذرات 
حتى اتى العلم شرودنجر ليعلن نظريه (الميكانيكا الموجيه) وهى ان الضوء يسير فى موجات كامواج البحر حينما تدخل فى مضيق فانها تحيد وتسببت هذه النظريه فى البلبله لانه اثبت ايضا بان جزيئات الماده تتصرف كما يتصرف الضوء حينما يسقط على سطح بلورى معدنى مع حسابات لطول الموجات الالكترونات التى تحيد بهذه الظريقه 
لان بهذه الطريقه وجدوا ان الذره كما وضعوالها نظريات ثابته مثبته انها تحتوى على النواه ومن حولها يدور الالكترونات والبروتونات فى افلاك دائريه كما تدور الكواكب حول الشمس وحسبوا لكل ماده كم الكترون وان كل هذا لايحتوى على كيان مادى انما موجات وكيف ان يكون لشيئ طبيعتين مختلفتين , وتقدم عالم اسمه (هايزنبرج) وعالم اسمه (بورن) وقالوا انه لامشكله فاننا يمكن ان نستخدم النظريتين لانهم معطياتهم واحده ان كانت طبيعتهم موجيه او ذرات فان الضوء عباره عن بلايين الفوتونات وان الماده عباره عن او جرام من الماده التى تحتوى ايضا على بلايين الذرات , ولكن اينشتاين لم يستسلم لاعتقاده ان مايحدث فى الكون من مجرات وشموس وكواكب وافلاكه كما هو الحال فى الماده الصغيره من بذراته والكتروناته كلا مرتبط بقانون واحد وفى عام 1829 اعلن عن نظريه المجال الموحد ثم عاد بعد ذلك بنفسه ورفضه واستبعده وعاود البحث مجددا.

حاول اينشتاين ايجاد اى ثابت فى الكون ليبنى عليه نظرياته بالنسبه للذرات والجزيئات للمقارنه فلم يجد شئ ساكن فكل شئ يعتبر متحرك نسبه الى شئ اخر مثلا ان الارض ساكنه بالنسبه الينا ولكنها تدور حول محورها ولقياس دورانها لابد وان نجد شئ ثابتت لقياس دورانها , والشمس ايضا تتحرك وهكذا ,فحاول ولم يجد الى نظريه ان الشئ الثابت الوحيد هو الفضاء نفسه ووافقه العلماء واسموه الاثير الذى يملا فراغات الكون يمكن ان ينسب اليه السكون وتحسب عن طريقه الحركه وجاء العالمان (ميكلسون) (مولى) لاثبات وجود الاثير باطلاق شعاع من الضوء من الارض فى اتجاه دورانها وعكسه فيحدث تيار فى الاثير او مقاومه فيغير من سرعه الضوء فى زياده من سرعه الارض ونقصان اذا كان فى عكس اتجاه دورانها , وقاما بالتجربه وصدما ان سرعه الضوء لم تختلف فى الاتجاهين 
واستخلص اينشتاين فى ذلك الوقت ان سرعه الضوء ثابته تحت اى ضروف وان الكون لايوجد به شئ ساكنا بما فيه الفضاء الفارغ وانما هو المجال الذى يؤثر فى الاجسام بعضها البعض 
وبالنسبه لنظريه الحركه والسكون ضرب مثلا رجلا على متن سفينه تسير بسرعه 15 ميل فى الساعه والشخص على متنها يسير عليها بسرعه واحد ميل فى الاتجاهين اى مع سرعه السفينه وضدها ايمكننا ان نقول ان الرجل يسير بسرعه 16 ميل اذا كان سيره مع اتجاه سرعه السفينه وبسرعه 14 ميلا اذا جان عكس اتجاه السفينه , لا لايمكننا ذلك لانهم لان الفترتين الزمنيتين مختلفتين السفينه تسير بسرعه 15 ميلا بانسبه للبحر والرجل سرعته 1 بالنسبه للسفينه

وجاء عالم يسمى (هنرى بوانكاريه ) وضرب مثلا طريفأ , لنتصور ان اثناء نومنا تمدد الكون فى الحجم لاف مره (تمدد الكون يشمل كل شئ حتى بما فيه نحن وحتى الفراش الذى ننام عليه ) ماذا يحدث حينما نستيقظ اننا لن نلاحظ اى شى لانه لا يوجد شئ نقيس عليه او نلاحظ تمدد الكون من حولنا وان النسب نفسها تمددت , نفس الموضوع اذا تسارع كل شى من حولنا ,


يساعدنا الضوء على ادراك الاشياء عن طريق حاسة النظر لدينا حيث نستقبل الضوء من مصدره الذى ننظر اليه سواء كان مصدر للضوء او انعكاس الضوء عليه حتى يصل الى شبكية العين لتتكون صوره مقلوبه يعالجها العقل ثانية لنراها بوضعها الصحيح ثم ياتى معاجة الالوان باستقبال الضوء فى شكل امواج كل موجه لها بعد وطول مختلف عن الاخر وتترجم كل موجه فى العقل بلونها الاصلى معتمده على جزء خاص بالعين وظيفته هو ادراك الالوان 

لون الشمس الاصلى هو الابيض وليس كما نراه اصفر 

سرعه الضوء هى من الحقائق العلميه المثبته

 كم/ث299,792,458

سرعه الضوء تساوى 300,000 كيلوا متر فى الثانيه الواحده تقريبا

لحسلب الدقيقه الضوئيه

  60 ثانيه ضرب السرعه 300,000 =   18,000,000
فقط ثمانية عشر مليــــــون

لحسلب الساعه الضوئيه

60 دقيقه ضرب السرعه  300,00=   10,800,000,000 كيلو متر تقريبا /ثانيه 

فقط عشرة مليـــــار وثمـانمـائـه مليــــــون

لحسلب اليوم الضوئى

24 ساعه ضرب السرعه 300,00=   25,920,000,000     كيلو متر/ثانيه   تقريبا

فقط خمسة و عشرون مليـــــار وتسعمــائـه و عشرون مليــــــون

لحساب الشهر الضوئى

30 يوم ضرب السرعه  300,00= 777,600,000,000,000    كيلو متر تقريبا/ثانيه 

سبعه مائه وسبعه وسبعون بليون وسته بلايين
لحساب السنه الضوئيه

12 شهر ضرب السرعه 300,00= 9,332,000,000,000,000 كيلو متر/ثانيه  تقريبا

تسعه تريليون وثلاثه مائه واثنين وثلاثون بليون

والناتج تكون بالكيلو متر/ثانيه   

المليون 1000,000

المليار 1000,000,000

البليون 1000,000,000,000

الضوء هو طاقى كهرومغناطيسيه , والسرعه القصوى للضوء فى الفضاء المطلق هى

كم/ث299,792,458

المثبت علميا انه من المستحيل بلوغ اى كتله مهما صغر حجمها فى بلوغ او الوصول للقرب من سرعة الضوء وحسب النظريات  العلميه ان الكتله كلما زادت سرعتها زاد وزنها وعند وصولها لسرعه الضوء تكون كتلتها 

انكسار الضوء وتاثيره على السرعه

انكسار ضوء الشمس عند دخوله عبر الغلاف الجوى

انكسار الضوء عند دخوله عبر المواد الشفافه مثل الماء الزجاج بنسبة 1.5

وكلما زادت كثافة الماده زاد انكسار الضور وانخفضت سرعته فمثلا سرعة الضور عبر الماء العزب اسرع من سرعتة خلال الماء المالح ( البحار والمحيطات )



والضوء له مصادر مختلفه منها مصادر طبيعيه ومصادر من صنع الانسان

الضوء لا يزال من احد الغاز الكون

واحد اهم اركان الحياه والشمس هى مصدر الضوء الاساسى والاول وبدون ضوء الشمس لايمكن ان تستمر الحياة

من اهم مصادر الضوء الطبيعيه هى شعاع الشمس


شعاع الضوء الصادر من الشمس هو ابيض اللون وليس ازرق كما نرى فى افق السماء خلال ساعات النهار والون الاحمر قبل وحتى غروب الشمس

لكن اللون التى نراها  بسبب اختراق شعاع الشمس للغلاف الجوى بزاوية حاده وبيتسبب فى طول المسافه التى يقطعها شعاع الشمس من نقطة دخوله من الغلاف الجوى وحتى وصوله لسطح الارض

تكون مختلفه عند دخوله بشكل راسى فى وسط النهار بيكون شعاع الشمس فى اقصر مسافه يقطعها حتى يصل الى سطح الارض وتكون الاندماجات وانعكاسات لاوان شعاع الشمس اقل لان المسافه التى يقطعها الشعاع اقصر وتكون بشكل مباشر وفى جميع اوقات النهار تحدث تفاعلات اخرى وانعكاسات تسبب اختلاف الوان الافق لمرور شعاع الشمس بطبقات الغلاف الجوى المختلفه من طبقه الى اخرى والتى تختلف فى تكوينها من غازات مختلفه وعوامل اخرى مثل بخار الماء الغبار يكسب الافق اللون الرمادى

شعاع الضوء بتختلف درجة انكساره حسب الوسط الذى يمر من خلاله

 عند مرور شعاع الضوء خلال وسط ما يحدث انحراف لزاوية دخول الضوء مثل الهواء فى الغلاف الجوى يحدث انكسار ونسبة الانكسار بتختلف من وسط الى اخر كلما زادت كثافة الوسط تناقصت سرعة الضوء.


سرعة الضوء هى اسرع سرعه كونيه معروفه حتى الان


يستطيع الضوء الدوران حول الكرة الارضيه 7.5 مره فى الثانيه الواحده


وتقل سرعة الضوء حسب كثافة الوسط الذى يمر به شعاع الضوء


نسبة انكسار الضوء فى الهواء تساوى

1.0003

سرعة الضوء في الهواء = 299,792,458 / 1.0003 =  299,702,547.236.


ونسبة انكسار الضوء فى الماء

1.33


سرعة الضوء في الماء = 299,792,458 / 1.33 = 225,407,863.16 متراً ف الثانية

ضوء الشمس

تعتبر الشمس هى النجم المركزى لمجموعتنا الشمسيه ويبلغ قطرها 1.392.684 كم وتساوى 109 ضعف قطر الارض,

 تساوى كتلتها 99.8632%   من اجمالى كتلة المجموعه الشمسيه  والمصدر الرئيسى لانتاج الضوء بقيامها بسلسلة تفاعلات نوويه على سطحها من اندماج ننوى لذرات الهيدروجين لانتاج الهيليوم تحدث خلال تلك لتفاعلات والاندماجات النوويه حراره تصل على سطح الشمس الى 5800 كلفن

الشمس هى احد انواع النجوم المختلفه فى الحجم والتكوين وشدة جازبيتها 

ضوء القمرهو ضوء مستمد من انعكاس ضوء الشمس الساقط عليه لينعكس مرة اخرى على الجانب المظلم لسطح الارض فى مختلف اوضاعها مع القمر والشمس

يتواجد القمر بين الشمس والارض باوضاع وزوايا مختلفه حسب التقويم القمرى

المصادر الصناعيه التى ابتكرها الانسان لتكون بديله لضوء الشمس فى الليل مثل المصابيح الكهربائيه

الضوء حتى القرن السبع عشر كان يعتبر مجموعة جزيئات تسير فى الفراغ فى شكل خطوط مستقيمه حتى جاء العالم توماس يانج بتجربة الشق المزدوج ليعرف طبيعة الضوء بعد ان اخترع ايديسون المصباح الكهربائى وكانت بداية عصرجديد عند بداية اكتشاف الضوء الذى يعتبر احد مفاتيح اسرار الكون باسره ولان الضوء عند اشعال المصباح الكهربائى كان يتصرف بطريقه تنافى ماهو معروف فقرر عدة علماء فى البحث فى نفس المجال حيث كانت تلك الفتره من اكثر الفترات احدثت طفره كبرى فى ميكانيكا الكم والفيزياء الحديثه وعلوم الكون واثبت من خلال التجربه ان الضوء يستطيع ان يتواجد بشكل جزئيات وفى شكل موجات معا وحدثت بلبله فى الوسط العلمى باسره وانضم الى السباق نحو اكثر من عشرون عالم من انحاء العالم وقم حصل اكثر من عشرون عالما على جائزة نوبل للعلوم فى محاولة تفسير وتعريف الضوء والالكترونات


ننصح بمشاهدة تجربة الشق المزدوج

ونظرية ميكانيكا الكم