എന്താണ് പ്രകാശം? | Kurzgesagt

വീഡിയോ

അപൂർണ്ണം

പ്രകാശം, നമ്മളും പ്രപഞ്ചവും തമ്മിൽ ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന ഒന്നാകുന്നു.

പ്രകാശത്തിലൂടെ നമുക്ക് വിദൂര നക്ഷത്രങ്ങളെ ആസ്വദിക്കുവാനും, ഒപ്പം അസ്തിത്വത്തിന്റെ ആരംഭത്തെ തന്നെ തിരിഞ്ഞുനോക്കുവാനും സാധിക്കുന്നു.

എങ്കിലും, എന്താണ് പ്രകാശം?

ചുരുക്കത്തിൽ

പ്രകാശം എന്നാൽ വഹിച്ചുക്കൊണ്ടു പോകുവാൻ കഴിയുന്ന ചെറിയ അളവിലുള്ള ഊർജ്ജമാകുന്നു.

ഒരു ഫോട്ടോൺ, ഒരു യഥാർത്ഥ ആകാരം ഇല്ലാത്ത ഒരു മൗലികകണം.

അവയെ വിഭജിക്കുവാൻ കഴിയില്ല, സൃഷ്ടിക്കുവാനോ നശിപ്പിക്കുവാനോ മാത്രം കഴിയും.

പ്രകാശത്തിന് ഒരു തരംഗ-കണ ദ്വന്ദവും ഉണ്ട്, അതായത്

ഒരേസമയം കണികകളുടെയും തരംഗത്തിന്റെയും സ്വഭാവം കാണിക്കും. (ഇതൊരു മിഥ്യയാണെങ്കിലും)

കൂടാതെ നാം പ്രകാശം എന്നു പറയുമ്പോൾ, നാം യഥാർത്ഥത്തിൽ അർത്ഥമാക്കുന്നത് ദൃശ്യപ്രകാശത്തെയാണ്,

അത് വിദ്യുത്കാന്തിക-വർണ്ണരാജിയുടെ ഒരു ചെറിയ ഭാഗമാണ്:

വൈദ്യുതകാന്തിക-വികിരണ രൂപത്തിലുള്ള ഊർജ്ജം.

വിദ്യുത്കാന്തിക വികിരണങ്ങൾക്ക് തരംഗദൈർഘ്യത്തിന്റെയും ആവൃതിയുടെയും വളരെ വലിയൊരു നിരതന്നെ ഉണ്ട്.

ഗാമ കിരണങ്ങൾക്കാണ് ഏറ്റവും ചെറിയ തരംഗദൈർഘ്യം,

കാരണം അവയാണ് ഏറ്റവും ഉയർന്ന ഊർജ്ജമുള്ള ഫോട്ടോണുകൾ.

എന്നാൽ മിക്ക ഗാമാകിരണങ്ങൾക്കും വെറും 10 പിക്കോമീറ്ററുകൾ താഴെയാണ് നീളം,

അത് ഒരു ഹൈഡ്രജൻ അണുവിനേക്കാൾ വളരെ ചെറുതുമാണ്.

സൂചനയ്ക്കായി, ഒരു ഹൈഡ്രജൻ ആറ്റം ഒരു സെന്റിനോട് (അമേരിക്കൻ നാണയം) താരതമ്യപ്പെടുത്തുന്നത്

ഒരു സെന്റിനെ ചന്ദ്രനോട് താരതമ്യപ്പെടുത്തുന്ന അത്രയും വലുതാണ്.

ദൃശ്യപ്രകാശം എന്നത് വർണ്ണരാജിയിലെ മധ്യഭാഗത്തിൽ വരുന്നു,

ഏകദേശം 700 നാനോമീറ്റർ മുതൽ 400 നാനോമീറ്റർ എന്ന ശ്രേണിയിൽ:

ഏകദേശം ഒരു ബാക്റ്റീരിയയുടെ വലുപ്പം.

വർണ്ണരാജിയുടെ മറുവശത്താകട്ടെ,

റേഡിയോ തരംഗങ്ങളുടെ വ്യാസം 100 കിലോമീറ്റർ വരെയാകും.

നമുക്ക് അറിയാവുന്ന നിലവിലുള്ള ഏറ്റവും വലിയ തരംഗദൈർഘ്യം

10,000 കിലോമീറ്റർ മുതൽ 1,00,000 കിലോമീറ്റർ വരെ എത്തി അമ്പരപ്പിക്കും,

ഭൂമിയേക്കാൾ വളരെ വലുത്.

ഒരു ഭൗതികശാസ്ത്ര കാഴ്ചപ്പാടിൽ,

ഈ വ്യത്യസ്ത തരംഗങ്ങൾ എല്ലാം ഒരുപോലെയാണ്.

അവയ്‌ക്കെല്ലാം കണികാ-തരംഗ ദ്വന്ദം ഉണ്ട്, കൂടാതെ അവ വെളിച്ചത്തിന്റെ വേഗതയായ ‘C’-യിലാണ് സഞ്ചരിക്കുക,

വിവിധ ആവൃത്തികളിൽ ആണെന്ന് മാത്രം.

എങ്കിൽ പ്രകാശത്തിന് മാത്രം എന്താണ് ഇത്ര പ്രത്യേകത?

യഥാർത്ഥത്തിൽ… തീർച്ചയായും ഒന്നുമില്ല.

നമ്മുടെ കണ്ണുകൾക്ക് പരിണാമം സംഭവിച്ചു: വിദ്യുത്കാന്തിക വർണ്ണരാജിയുടെ കൃത്യമായി ഈ ഭാഗം

നന്നായി രേഖപ്പെടുത്തുന്നതിൽ.

എന്നിരിക്കിലും ഇത് പൂർണ്ണമായും ഒരു യാദൃശ്ചികത ആയിരുന്നില്ല.

ദൃശ്യപ്രകാശം മാത്രമാണ് വെള്ളത്തിലുള്ളപ്പോൾ പ്രചരിപ്പിക്കപ്പെടുന്ന വൈദ്യുതകാന്തിക വികിരണ വർഗ്ഗം,

അവിടെയാണ് ഭൂരിഭാഗം കണ്ണുകളും ആദ്യം പരിണമിച്ചത്, ദശലക്ഷക്കണക്കിന് വർഷങ്ങൾക്ക് മുൻപ്.

അത് സമർത്ഥമായ ഒരു നീക്കമായിരുന്നു, കാരണം പ്രകാശം ദ്രവ്യവുമായി പരസ്പരപ്രവർത്തനം നടത്തുക മാത്രമല്ല,

അതിനാൽതന്നെ അത് രൂപാന്തരപ്പെടുകയും, കൂടാതെ നമുക്കു ചുറ്റുമുള്ള ലോകത്തെ കുറിച്ചുള്ള വിവരം ശേഖരിക്കാൻ അത് ഉപയോഗിക്കുകയും ചെയ്യാം, ഒട്ടും കാലതാമസം ഇല്ലാതെത്തന്നെ.

അത് നിലനില്പിനുവേണ്ടി ശരിക്കും സഹായകമായി എന്നു ചിന്തിക്കാം.

ശരി, പ്രകാശം എവിടെനിന്നു വരുന്നു?

വൈദ്യുതകാന്തിക തരംഗങ്ങളിലെ ഒരു വലിയ നിര ഉണ്ടാകുന്നത് പരമാണുക്കളോ തന്മാത്രകളോ ഊർജ്ജത്തിന്റെ ഉയർന്ന അവസ്ഥയിൽനിന്ന് താഴ്ന്ന ഒന്നിലേക്ക് പതിക്കുമ്പോഴാണ്.

അവ ഊർജ്ജം നഷ്ടപ്പെടുത്തി അത് വികിരണത്തിന്റെ രൂപത്തിൽ പുറത്തുവിടുന്നു.

അതിസൂക്ഷ്മമായ തലത്തിൽ, ദൃശ്യപ്രകാശം ഉണ്ടാകുന്നത് അണുവിലുള്ള ഉത്തേജിതമായ അവസ്ഥയിലുള്ള ഒരു ഇലക്ട്രോൺ

ഒരു താഴ്ന്ന ഊർജ്ജാവസ്ഥയിലേക്ക് പതിക്കുകയും ഈ അധിക ഊർജ്ജം നഷ്ടപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുമ്പോഴാണ്.

അതുപോലെതന്നെ, അകത്തേക്ക് വരുന്ന പ്രകാശത്തിന് ഒരു ഇലക്ട്രോണിനെ ഒരു ഉയർന്ന ഊർജ്ജാവസ്ഥയിലേക്ക് ഉയർത്തുവാനും കഴിയും,

അത് ആഗിരണം ചെയ്തുകൊണ്ട്.

സ്ഥൂലതലത്തിൽ, ഇലക്ട്രോണിന്റെ ചലിക്കുന്ന ചാർജ് ചാഞ്ചാടുന്ന ഒരു കാന്തികക്ഷേത്രം സൃഷ്ടിക്കുന്നു,

അത് അതിന് ലംബമായി ചാഞ്ചാടുന്ന വൈദ്യുത മണ്ഡലവും സൃഷ്ടിക്കുന്നു.

ഈ രണ്ട് തലങ്ങളും ഊർജ്ജത്തെ ഒരിടത്തുനിന്ന് മറ്റൊരിടത്തേക്ക് കൈമാറ്റം ചെയ്തുകൊണ്ട് ശൂന്യാകാശത്തിലൂടെ സഞ്ചരിക്കുന്നു,

അവ സൃഷ്ഠിക്കപ്പെട്ട ഇടത്തെക്കുറിച്ചുള്ള വിവരങ്ങളും വഹിച്ചുകൊണ്ട്.

എന്തുകൊണ്ട് പ്രകാശം പ്രപഞ്ചത്തിലെ മറ്റെല്ലാ വസ്തുക്കളെക്കാൾ വേഗമേറിയതാകുന്നു?

നമുക്ക് ചോദ്യം മാറ്റിനോക്കാം:

ഈ പ്രപഞ്ചത്തിൽ, ശൂന്യാകാശത്തിലൂടെ ഏറ്റവും വേഗത്തിൽ സഞ്ചരിക്കുവാൻ കഴിയുന്ന മാർഗ്ഗം എന്താണ്?

അതാണ് ‘C’, കൃത്യമായി, സെക്കൻഡിൽ ഇരുപത്തൊന്പത് കോടി, തൊണ്ണൂറ്റിയേഴ് ലക്ഷത്തി, തൊണ്ണൂറ്റിരണ്ടായിരത്തി, നാനൂറ്റിയമ്പത്തിയെട്ട് മീറ്റർ, ശൂന്യതയിൽ.

മണിക്കൂറിൽ നൂറു കോടി കിലോമീറ്റർ.

വിദ്യുത്കാന്തിക വികിരണങ്ങൾ കേവലം ഈ വേഗതയിൽ സംഭവിക്കുന്നു.

പിണ്ഡമില്ലാത്ത ഏത് കണികയും C വേഗതയിൽ സഞ്ചരിക്കുന്നു, ത്വരണമില്ലാതെയും അല്ലെങ്കിൽ ഇടയിൽ ഒന്നുമില്ലാതെയും.

ഒരു മെഴുകുതിരിയിൽ നിന്നും പുറത്തുവരുന്ന പ്രകാശം പ്രകാശവേഗതയിൽ എത്താതെ അതിന്റെ വേഗത കൂടുകയില്ല,

അതിന്റെ സൃഷ്ടിയുടെ തൽക്ഷണംതന്നെ, അതിന്റെ വേഗത C ആണ്.

എങ്കിൽ എന്തുകൊണ്ടാണ് പ്രകാശത്തിന്റെ വേഗതയായ C, നിശ്ചിതമാകുന്നത്?

യഥാർത്ഥത്തിൽ, ആർക്കും അറിയില്ല.

നമ്മുടെ പ്രപഞ്ചം കേവലം ഇത്തരത്തിലാണ് നിർമ്മിക്കപ്പെട്ടത്.

നമുക്ക് ഇവിടെ സമർത്ഥമായ ഒരു ഉത്തരമില്ല.

ഇപ്രകാരം പ്രകാശം, വർണ്ണരാജിയുടെ ഒരു ഭാഗമായ,

തരംഗത്തെപോലെയും പെരുമാറുന്ന ഒരു അടിസ്ഥാന കണികയായ,

ലംബമായ രണ്ട് പ്രവര്‍ത്തനതലങ്ങൾകൊണ്ട് ചലിക്കുന്ന,

പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ വേഗപരിധിയിൽ സഞ്ചരിക്കുന്ന ഒന്നാകുന്നു.

ശരി, എല്ലാം നന്നായിരിക്കുന്നു, എങ്കിൽ ഇപ്പറയുന്ന ഭ്രാന്തവസ്തുക്കുറിച്ചെല്ലാം എന്തുപറയുന്നു,

പ്രകാശത്തിന്റെ വേഗതയിലുള്ള സഞ്ചാരം,

കാലം, ഇരട്ട വിരോധാഭാസം, ക്വാണ്ടം വസ്തുക്കൾ, തുടങ്ങിയവയെ കുറിച്ച്?

അതെല്ലാം നമുക്ക് മറ്റൊരു വീഡിയോയ്ക്ക് വേണ്ടി സൂക്ഷിക്കേണ്ടതുണ്ട്.

ഇപ്പോൾ നമുക്ക് സന്തോഷമായിരിക്കാം, പ്രപഞ്ചത്തിൽനിന്ന് വ്യാപിക്കുന്ന വിവരങ്ങളുടെ അലയടികളെ

പിടിച്ചെടുക്കുന്ന കണ്ണുകളെ പരിണമിപ്പിച്ചതു കൊണ്ട്.

നമ്മെ കാര്യങ്ങൾ കാണുവാനും, നമ്മുടെ അസ്തിത്വത്തെ വീക്ഷണങ്ങളിലേക്ക് സജ്ജമാക്കുവാനും.

As an Amazon Associate I earn from qualifying purchases 🛒
ഉപയോഗിച്ച് നിർമ്മിച്ചത് (ノ◕ヮ◕)ノ🪄💞💖🥰 across the gl🌍🌏🌎be