Video

Bản trích

Ánh sáng là thứ kết nối ta với vũ trụ.

Nhờ ánh sáng, ta thấy được những ngôi sao ở xa…

và nhìn lại cội nguồn của nó

Nhưng ánh sáng là gì

Ánh sáng là lượng năng lượng nhỏ nhất…

có thể di chuyển, một photon, một hạt không có kích cỡ thật sự…

không thể phân tách, chỉ tạo ra hoặc biến mất.

Ánh sáng cũng có tính chất của sóng,

vừa là sóng và hạt…

mặc dù không thực sự là vậy.

Và khi ta nói “ánh sáng”, ta nói đến ánh sáng nhìn thấy,

là một vùng nhỏ của quang phổ sóng điện từ,

năng lượng ở dạng bức xạ điện từ.

Bức xạ điện từ bao gồm…

một dãy khổng lồ các bước sóng và tần số.

Tia gamma có bước sóng nhỏ nhất vì photon chúng có năng lượng cao nhất.

Nhưng tia gamma có bước sóng chỉ dưới 10 picômét,

nhỏ hơn nhiều nguyên tử hiđro.

Để tham chiếu. một nguyên tử hiđrô so sánh với 1 đồng xu…

sẽ lớn như đồng xu so sánh với Mặt Trăng.

Ánh sáng nhìn thấy nằm ở giữa quang phổ,

trong khoảng 400 nanômét đến 700 nanômét,

khoảng kích thước của một con vi khuẩn.

Ở đầu kia của quang phổ, sóng radio có thể có bước sóng 100km,

khi bước sóng dài nhất ta từng biết…

là hơn 10,000 km tới 100,000 km…

lớn hơn Trái Đất nhiều.

Từ quan điểm vật lý, mọi sóng này đều như nhau…

chúng đều có tính chất hạt-sóng và di chuyển ở c, vận tốc ánh sáng,

chỉ ở tần số khác nhau.

Vậy điều gì khiến ánh sáng nhìn thấy đặc biệt?

Không gì cả.

Ta chỉ có cặp mắt tiến hóa tốt để nhìn…

ở một phần nhất định của quang phổ.

Đây không phải là trùng hợp ngẫu nhiên.

Ánh sáng nhìn thấy là loại bức xạ điện từ duy nhất…

di chuyển tốt ở trong nước,

nơi mà con mắt đầu tiên hình thành hàng triệu năm trước.

Đó là một bước đi khôn ngoan, vì ánh sáng không chỉ tương tác với vật chất,

nó còn điều khiển bởi nó và có thể dùng…

để thu thập thông tin về thế giới quanh ta…

mà không có thời gian trễ,

có ích cho việc sống còn.

Được rồi, vậy ánh sáng từ đâu đến?

Một dãy rộng lớn của sóng điện từ được tạo thành khi nguyên tử hoặc các hạt nhỏ

nhảy từ trạng thái có năng lượng cao xuống trạng thái có năng lượng thấp hơn

Nó mất năng lượng và phát ra dưới dạng bức xạ

Ở mức vi cấp, ánh sáng nhìn thấy được tạo ra khi 1 electron của 1 nguyên tử

ở trạng thái hưng phấn nhảy xuống mức năng lượng thấp hơn

và mất phần năng lượng chênh lệch

Cũng theo cách đó, ánh sáng tới có thể đưa 1 electron lên mức năng lượng cao hơn

khi electron hấp thụ nó

Khi 1 điện tử chuyển động

nó tạo ra 1 từ trường dao động

thứ lại tạo ra 1 điện trường dao động vuông góc với nó

Hai tường này di chuyển cũng nhau qua không gian

truyền năng lượng từ nơi này sang nơi khác

mang theo thông tin về nơi mà nó được tạo ra

Nhưng tại sao trong tất cả những thứ trong vũ trụ thì ánh sáng lại nhanh nhất?

Hãy hỏi 1 cách khác:

Cách nào để di chuyển nhanh nhất xuyên không gian trong vũ trụ?

Đó là c, chính xác là 299.792.458 m/s trong chân không

1 tỉ km trên giờ

Bức xạ điện từ di chuyển nhanh như vậy đấy

Bất cứ hạt nào không có khối lượng đều di chuyển ở vận tốc c, không cần gia tốc hay quá trình trung gian

Ánh sáng phát ra từ ngọ nến

không cần tăng tốc để đạt vận tốc ánh sáng

ngay từ lúc được tạo thành nó đã mang vận tốc c

Vậy thì tại sao c, vận tốc ánh sáng, lại bị giới hạn (không phải vô cực)?

Well… không ai biết điều đó

Vj trụ của chúng ta được tạo ra như vậy

Chúng ta không có 1 câu trả lời đủ khôn ngoan

Tóm lại, ánh sáng là 1 phần nhỏ của dãy quang phổ

một hạt cơ bản nhưng cũng có tính chất sóng,

bao gồm hai trường di dao động

di chuyển ở vận tốc giới hạn của vũ trụ.

Okay, tuyệt, nhưng còn những thứ liên quan thì sao

di chuyển ở vận tốc ánh sáng và thời gian

nghịch lý song sinh, lượng tử, những thứ tương tự?

Chúng tôi để dành nó cho những video sau.

Còn bây giờ, hãy vui mừng vì chúng ta đã tiến hoá cặp mắt

có thể thu thập thông tin từ ánh sáng từ khắp nơi trong vũ trụ

làm chúng ta có thể nhìn thấy mọi vật và giúp chúng ta đưa trải nghiệm của mình vào nghệ thuật