Video

Transkriptsioon

Valgus on side meie ja universumi vahel.

Valguse abil saame me kogeda kaugeid tähti ja vaadata tagasi oma eksistentsi algusesse.

Kuid mis on valgus?

Lühidalt,

valgus on väikseim energiahulk, mida saab transportida.

Footon, elementaarosake ilma reaalsete mõõtmeteta.

See ei saa osadeks jaguneda, üksnes tekkida või hävida.

Valgusel on ka laine-osakese duaalsus,

olles just nagu osake ja laine üheaegselt (kuigi see on vale).

Samuti, kui me räägime valgusest, siis me tegelikult mõtleme nähtavat valgust,

mis on vaid tilluke osa elektromagnetilisest spektrist:

energia elektromagnetilise kiirguse kujul.

Elektromagnetiline kiirgus koosneb tohutust lainepikkuste ja sageduste vahemikust.

Gammakiirtel on lühimad lainepikkused,

sest need on kõige kõrgeima energiaga footonid.

Enamik gammakiirtest jäävad lainepikkuselt natuke alla kümne pikomeetri,

mis on palju väiksem kui vesinikuaatom.

Võrdluseks, vesiniku aatom on võrreldes mündiga

on umbes sama suur kui münt võrreldes Kuuga.

Nähtav valgus on spektri keskosas,

vahemikus umbes 400 kuni 700 nanomeetrit,

umbes bakteri mõõtu.

Teises spektri otsas

võivad raadiolained olla kuni 100 kilomeetrise lainepikkusega.

Meile teadaolevad suurimad lainepikkused

võivad ulatuda 10 000 kilomeetrist raskesti ettekujutatava 100 000 kilomeetrini,

mis on hulga suurem kui Maa.

Füüsika vaatepunktist

on kõik need erinevad lained samasugused.

Neil kõigil on laine-osakese duaalsus ja nad liiguvad kiirusel c, valguse kiirusel,

lihtsalt erineval võnkesagedusel.

Mis siis ikkagi teeb nähtava valguse eriliseks?

Hüva… Absoluutselt mitte miski.

Meil on juhtunud arenema silmad, mis sobivad tajuma

just seda osa elektromagnetilisest spektrist.

See pole siiski täiesti juhuslik kokkusattumus.

Nähtav valgus on ainus elektromagnetiline kiirgus, mis levib hästi ka vees,

mis oli juhtumisi keskkonnaks, kus miljonite aastate eest enamus silmi algselt arenes.

See oli mõistlik samm, sest valgus mitte üksnes ei mõjuta ainet,

vaid muutub ka ise ainega kokku puutudes, ja seda saab kasutada info kogumiseks ümbritseva maailma kohta peaaegu ilma ajalise viivituseta.

Mis on kahtlemata ellu jäämisel väga abiks.

Hüva, kust valgus tuleb?

Suur osa elektromagnetilisi laineid tekivad, kui aatomid või molekulid langevad oma kõrgemalt energiatasemelt madalamale.

Nad kaotavad energiat ja emiteerivad selle kiirgusena.

Mikroskoopilisel tasandil tekib nähtav valgus siis, kui aatomis olev ergastatud seisundis elektron

langeb madalamale energiatasemele ja kaotab selle liigse energia.

Sama moodi võib sissetulev valgus tõsta elektroni kõrgemale energiatasemele,

kui see elektroni poolt neelatakse.

Makroskoopiliselt tekitab elektroni liikuv laeng võnkuva magnetvälja,

mis tekitab risti asetseva võnkuva elektrivälja.

Need kaks välja liiguvad läbi ruumi, toimetades energiat ühest kohast teise,

kandes infot oma loomiskohast endaga kaasa.

Miks on just valgus universumi kõigist asjadest kõige kiirem?

Las me sõnastame selle küsimuse ümber:

Mis on suurim kiirus läbi universumi avaruste liikumiseks?

See on c, vaakumis täpselt 299 792 458 meetrit sekundis,

miljard kilomeetrit tunnis.

Elektromagnetiline kiirgus juhuslikult liigub nii kiiresti.

Kõik ilma massita osakesed liiguvad kiirusel c, ilma kiirendamata või madalamaid kiiruseid kasutamata.

Küünlast valla pääsenud valgus ei kiirenda, kuni jõuab valguse kiiruseni,

kohe tekkimise hetkest peale on selle kiirus c.

Seega, miks siis on valguse kiirus c lõplik?

Hea küll, mitte keegi ei tea seda.

Meie universum on lihtsalt selliselt loodud.

Meil pole siin tarka vastust.

Seega valgus on spektriosa,

elementaarosake, mis käitub samas ka lainena,

mida liigutavad kaks ristiasetsevat välja

ja mis liigub universumi piirkiirusel.

Hästi, see kõk on ju väga kena, kuid mida arvata pöörastest asjadest, nagu

reisimine valguse kiirusel,

aeg, kaksikute paradoks, kvanditeema ja teised sarnased?

Me hoiame neid mõne teise video jaoks.

Praegu olgem õnnelikud, et meil on arenenud silmad, mis korjavad üles

universumi läbivad informatsioonilained.

Pannes neid asju nägema ja andes meie eksistentsile perspektiivi.