نور چیست؟

گروه آموزشی

ویدوآل

۱۳۹۵/۰۳/۰۸ ۱۱:۲۵ ق.ظ

11596

بار بازدید شده
What-is-Light نور رابط بین ما و جهان است. به وسیله‌ی نور می‌توانیم ستاره‌های دوردست و خود آغاز آفرینش را ببینیم. اما نور چی هست؟ به طور خلاصه، نور کوچک‌ترین مقدار انرژی است که می‌تواند جا به جا شود...
1346
نور چیست؟
Vidoal
سرعت نمایش
نظرات ثبت شده (1)
MH G photo
MH G چهارشنبه، ۰۲ تیر ۱۳۹۵
سپاس بابت این ویدیوی بسیار زیبا و آموزنده عالی بود
توضیحات
نور رابط بین ما و جهان است. به وسیله‌ی نور می‌توانیم  ستاره‌های دوردست و خود آغاز آفرینش را ببینیم.
اما نور چی هست؟
به طور خلاصه، نور کوچک‌ترین مقدار انرژی است که می‌تواند جا به جا شود.
نور یک فوتون است، یک جزء ابتدایی، بدون اندازه‌ی واقعی که قابل تقسیم نیست و فقط ساخته یا نابود می شود.
نور همچنین دوگانگی موجی-ذره‌ای دارد. همزمان هم گونه‌ای از ذره و هم موج است. (در حالی که این دروغ است)
همچنین وقتی می گوییم نور، منظور ما نور مرئی است که قسمت کوچکی از یک طیف الکترومغناطیسی و انرژی، در قالب اشعه‌های الکترومغناطیس است.
اشعه‌های الکترومغناطیسی شامل دامنه‌ی وسیعی از طول موج ها و فرکانس‌ها هستند.
امواج گاما، فوتون‌هایی با بالاترین سطح انرژی هستند به همین دلیل کوتاه‌ترین طول موج‌ها را دارند.
در کل امواج گاما تنها زیر10 پیکومتر بوده و از یک اتم هیدروژن خیلی کوچک‌تر هستند.
برای مثال، اگر یک هیدروژن با یک سنت مقایسه شود، تقریبا شبیه به تفاوت یک سنت و ماه خواهد بود.
نور مرئی وسط طیف الکترو مغناطیسی، در دامنه‌ی 400 تا 700 نانومتر قرار دارد، تقریبا اندازه‌ی یک باکتری.
در انتهای دیگر این طیف، امواج رادیویی تقریبا می‌توانند تا شعاع 100 کیلومتری وجود داشته باشند. در حالی که بیش‌ترین طول موجی که می‌دانیم وجود دارد، می‌تواند از 10 هزار کیلومتر تا امواج حیرت آور 100.000 کیلومتری، درازا داشته باشد، خیلی وسیع‌تر از زمین.
از یک منظر فیزیکی، تمام این امواج مختلف، در واقع یکی هستند. همه آنها دوگانگی موجی-ذره‌ای دارند و با C یعنی سرعت نور، حرکت می کنند، فقط با فرکانس های متفاوت!
پس چه چیزی نور را خاص می کند؟ خب...دقیقا هیچی!
ما به طور تصادفی چشمان تکامل یافته‌ای داریم که دقیقا در ثبت همین قسمت از طیف الکترومغناطیسی، خوب عمل می‌کند. البته این موضوع کاملا هم اتفاقی نیست!
نور مرئی، تنها مجموعه‌ی امواج الکترومغناطیسی است که به خوبی در داخل آب پراکنده می‌شوند و اتفاقا جایی است که میلیون‌ها سال پیش، چشم‌ها در آن تکامل پیدا کردند.
این اقدام هوشمندانه‌ای بوده، چون نور نه تنها با ماده تاثیر متقابل دارد، بلکه توسط آن دگرگون می شود و می‌تواند بدون هیچ تفاوت زمانی برای جمع آوری اطلاعات درباره‌ی جهان  اطراف ما استفاده شود که به طور یقین، برای ادامه‌ی بقا لازم است.
دامنه‌ی گسترده‌ای از امواج الکترومغناطیس، هنگامی ساخته می‌شوند که اتم‌ها یا مولکول‌ها از یک سطح انرژی بالاتر به یک سطح انرژی پایین‌تر حرکت می‌کنند، اتم‌ها انرژی از دست داده و آن را به صورت تابش ساطع می‌کنند.
در سطوح میکروسکوپی، نور مرئی هنگامی ساخته می‌شود که الکترون درون اتم در یک سطح برانگیخته به سطح انرژی پایین‌تری رفته و انرژی اضافی خود را از دست می‌دهد.
به همین روش هم، نور ورودی با جذب توسط الکترون می‌تواند آن را به یک سطح انرژی بالاتر ببرد.
در حالت میکروسکوپی، بار متحرک الکترون، یک میدان مغناطیسی در حال نوسان می سازد که آن هم یک میدان الکتریکی عمود بر قبلی ایجاد می‌کند، این دو میدان خود را در فضا حرکت داده و انرژی را همراه با اطلاعات، جایی که در آن ساخته شده‌اند، از یک محل به محل دیگر منتقل می کنند.
چرا بین همه‌ی چیزها در جهان، نور از همه سریع‌تر حرکت می‌کند؟
بهتر است سوال را عوض کنیم، سریع‌ترین راه برای سفر در جهان چیست؟ سرعت نور یا همان C است. C دقیقا دویست و نود و نه میلیون و هفتصد و نود و دو هزار و چهارصد و پنجاه و هشت متر بر ثانیه در خلا، یک میلیارد کیلومتر بر ساعت.
امواج الکترومغناطیسی به طرز شگفت آوری، این چنین سریع حرکت می‌کنند. هر جزئی که جرم ندارد، بدون این که چیزی مانعش شود، بدون شتاب، با همین سرعت c حرکت می کند.
نوری که از شمع آزاد می‌شود تا زمانی که به سرعت نور برسد هیچ افزایش سرعتی نخواهد داشت و در همان ابتدای ایجاد، سرعتش  C است.
پس چرا سرعت نور متناهی است؟
خب هیچ‌کس اطلاعی از این موضوع ندارد‌. جهان ما این چنین ساخته شده و این‌جا جواب هوشمندانه‌ای برای آن نداریم.
پس نور بخشی از یک طیف است. یک جزء اولیه که همانند موج نیز حرکت می کند، توسط دو میدان عمود برهم، پیش رونده شده و با نهایت سرعت کیهانی سفر می کند.
باشه، این خیلی خوبه. اما راجع به چیزای دیوانه‌واری همانند سفر با سرعت نور و زمان، پارادوکس دوقولوها و کوانتوم و موضوعات دیگر چی؟ باید آن‌ها را برای ویدئوهای دیگر نگه داریم.
فعلا بیایید خوشحال باشیم که چشمانی تکامل یافته داریم که حامل امواج اطلاعاتی است که از جهان عبور کرده و باعث می‌شوند ما ببینیم و به هستی ما بعد می‌دهد.

تهيه‌کننده

Kurzgesagt In a Nutshell
تهيه‌کننده

مترجم

فائزه مجاهدطلب
مترجم

رشته‌ی بازیگری-کارگردانی رو در دانشگاه هنر تهران خوندم. بازیگری رو دوست دارم و دلم می‌خواد که هر روز از زندگیم پر از تجربه‌های جدید باشه.

گوینده

افشین ذریه
گوینده

از سال ۱۳۸۰ در زمینه شبکه فعالیت می‌کنم و علاقه زیادی به مباحث علمی و افزایش دانش خود و دیگران دارم. امیدوارم با همکاری تیم خوبی که داریم، گامی مثبت در جهت ارتقاء سطح فرهنگ جامعه برداریم.