Co to jest światło? | Kurzgesagt

🎁Amazon Prime 📖Kindle Unlimited 🎧Audible Plus 🎵Amazon Music Unlimited 🌿iHerb 💰Binance

Video

Transkrypcja

Światło jest połączeniem między nami i Wszechświatem.

Dzięki światłu, możemy widzieć odległe gwiazdy

i ujrzeć sam początek istnienia.

Ale czym jest światło?

W skrócie, światło jest najmniejszą ilością energii,

która może być przetransportowana - foton, podstawowa cząsteczka,

która nie może być podzielona, tylko stworzona bądź zniszczona.

Światło ma także cząsteczkowo-falową dwudzielność,

będąc rodzajem cząsteczki i fali w jednym,

ale nie jest to prawda.

Również, mówiąc “światło”, mamy właściwie na myśli widzialne światło,

które jest malutką częścią widma elektromagnetycznego,

energii w formie promieniowania elektromagnetycznego.

Promieniowanie elektromagnetyczne składa się

z olbrzymiego zakresu długości fal i częstotliwości.

Promieniowanie gamma ma najmniejsze długości fal, ponieważ są one fotonami o największej energii.

Ale większość promieni gamma ma niecałe 10 pikometrów,

czyli nadal znacznie mniej niż atom wodoru.

Dla porównania, atom wodoru w porównaniu do centa

jest tak duży, jak cent w porównaniu do Księżyca.

Światło widzialne jest w środku spektrum,

w zakresie od około 400 nanometrów do 700 nanometrów,

to około wielkości bakterii.

Na drugim końcu widma, fale radiowe mogą mieć do 100 km średnicy,

podczas gdy największe fale jakie znamy

mogą rozciągać się od 10 000 km do niewiarygodnych 100 000 km

  • znacznie większych od Ziemi!

Z punktu widzenia fizyki, wszystkie te różne fale są takie same

wszystkie mają dualizm falowo-cząsteczkowy i podróżują z C, prędkością światła,

tylko na różnych częstotliwościach.

Więc co sprawia, że ​​światło widzialne jest wyjątkowe?

Cóż… absolutnie nic.

Tak się złożyło, że wykształciliśmy oczy

które są dobre w rejestracji dokładnie tej części widma elektromagnetycznego.

Chociaż to nie kompletny zbieg okoliczności

Światło widzialne jest jedynym zestawem promieniowania elektromagnetycznego

które dobrze rozchodzi się w wodzie,

gdzie zdarzyło się, że wyewoluowała większość pierwszych oczu, miliony lat temu.

To było sprytne posunięcie, bo światło nie tylko oddziałuje z materią,

jest także zmieniane przez nią i może być stosowane

do zbierania informacji o świecie wokół nas

prawie bez zwłoki,

co jest niewątpliwie bardzo przydatne dla przetrwania.

Dobra, skąd to światło pochodzi?

Zdecydowana większość fal elektromagnetycznych tworzy się, gdy atomy lub cząsteczki

spadają z wyższego stanu energii, na niższy.

Tracą energię i emitują ją w postaci promieniowania.

Na poziomie mikroskopowym, światło widzialne powstaje, gdy elektron w atomie

jest tak wzbudzony, że opada do niższego stanu energetycznego

i traci ten nadmiar energii.

W ten sam sposób, światło przychodzące może podnieść elektron do wyższego stanu energii

przez bycie pochłoniętym przez niego.

Makroskopowo, ruchomemu ładunkowi elektronu

tworzy oscylujące pole magnetyczne,

które tworzy oscylujące pole elektryczne, prostopadle do niego.

Te dwa pola poruszają się w przestrzeni,

transportując energię z jednego miejsca do drugiego,

przenosząc informacje o miejscu ich stworzenia ze sobą.

Dlaczego, ze wszystkich rzeczy we wszechświecie, światło jest najszybszą, jaka istnieje?

Zmieńmy pytanie:

jaki jest najszybszy sposób podróżowania w przestrzeni we wszechświecie?

To C, dokładnie 299,792,458 m/s w próżni

miliard kilometrów na godzinę.

Promieniowanie elektromagnetyczne tylko akurat porusza się tak szybko.

Każda cząstka, która nie ma masy porusza się z C, bez przyspieszania lub czegokolwiek pomiędzy.

Światło z zapalonej świeczki

nie przyspiesza, aż osiągnie prędkość światła,

już w samym momencie jego stworzenia, jego prędkość to C.

Więc dlaczego C, czyli prędkość światła, skończona?

Cóż… nikt nie wie.

Nasz wszechświat jest po prostu zbudowany w ten sposób.

Nie mamy tutaj mądrej odpowiedzi.

Tak więc światło jest częścią spektrum,

cząstką elementarną, która także zachowuje się jak fala,

napędzana dwoma prostopadłymi polami,

poruszająca się z prędkością limitu wszechświata.

Dobrze, to wszystko ładne i w ogóle. ale co ze wszystkimi szalonymi rzeczami o

podróżach z prędkością światła i o czasie?

Paradoksie bliźniąt, tych kwantach, o takich rzeczami?

Musimy zachować je na inny film.

Na razie, po prostu cieszmy się, że wyewoluowaliśmy oczy, które odbierają

fale informacji przenikających wszechświat,

pozwalając nam zobaczyć rzeczy, które pomogą nam spojrzeć na nasze istnienie z perspektywy.

Napisy by Yehudit