من اكتشف سرعة الضوء

ما هُو الضوء

  • الضوء عبارة عَنّْ أشعة تسمى الأشعة الكهرومغناطيسية، وليس الأشعة الميكانيكية مثل الصوت.
  • هذه الأشعة الكهرومغناطيسية مرئية للعين المجردة.
  • الأشعة الكهرومغناطيسية هِيْ المسؤولة عَنّْ رؤية الإنسان.
  • يتراوح الطول الموجي لأشعة الضوء من 400 إلَّى 700 نانومتر.
  • الأشعة تحت الحمراء لها طول موجي أطول.
  • تتميز الأشعة فوق البنفسجية بكونها أقصر طول موجي.
  • لكن هذه الأرقام ليست مسؤولة بأي حال من الأحوال عَنّْ الحدود المطلقة للرؤية البشرية.
  • لكنها مسؤولة عَنّْ ما يسمى نطاق التقريب، والذي يمكن للعديد من الناس رؤيته بشكل مثالي فِيْ معظم المواقف وفِيْ جميع الظروف.
  • يمكن لأي شخص طبيعي رؤية ما يسمى بالأشعة تحت الحمراء، والتي يبلغ طولها الموجي 1050 نانومتر على الأقل.
  • هناك العديد من الخصائص التي تعتبر أساس الضوء المرئي، ومن أمثلة هذه الخصائص التردد والانتشار والاتجاه وكذلك الشدة والطيف.
  • يضاف إلَّى ذلك الطول الذي يسمى الطول الموجي، واستقطاب خواص الضوء المرئي الذي يعتبر الأساس.
  • وبالمثل، تقدر سرعة الضوء فِيْ الفراغ بـ 299،792،458 م / ث، وهِيْ من بين الأشياء الثابتة الأساسية فِيْ الطبيعة.
  • هناك قواسم مشتركة فِيْ جميع أنواع الإشعاع تسمى الإشعاع الكهرومغناطيسي.
  • عَنّْدما يُرى الضوء بالعين المجردة، ينبعث ويمتص فِيْ مجموعات تسمى الحزم الصغيرة تسمى الفوتونات.
  • يمكن دراسة الفوتونات كَمْوجات أو جسيمات وتسمى هذه الخاصية ازدواجية موجة الجسيمات.
  • تُعرف جميع الدراسات المتعلقة بالرؤية والضوء بعلم يسمى علم البصريات.
  • تعد البصريات مجالًا مهمًا جدًا للبحث فِيْ الفِيْزياء الحديثة والمتطورة.

قِصَّة النور

  • ابتكر الإغريق القدماء عددًا من النظريات حول مجال الضوء.
  • فتحت هذه النظريات مجال الدراسة فِيْ علم الضوء.
  • لكن فِيْ النهاية، كانت مجرد نظريات، ولم يتوسع البحث العلمي فِيْها.
  • حتى أتيحت الفرصة لعدد من علماء المسلمين لهذا الجانب الذي يتسم بالحيوية، وكان ذلك فِيْ العصور الوسطى.
  • وقد بدأ فِيْ ذلك العالم العظيم حسن بن الهِيْثم.
  • الإسهامات البارزة للعالم العظيم الحسن بن الهِيْثم فِيْ هذا المجال وردت فِيْ كتاب بعَنّْوان “المناظير”، محاولة للتعرف على طبيعة الضوء وأصله.
  • بالإضافة إلَّى وظائف الضوء وطبيعة القمر وحالته وظاهرة قوس قزح وما يسمى بالمرايا المكافئة وظواهر الخسوف وخسوف القمر.
  • ونتيجة لتفسيره الذي تناول كل هذه الظواهر، أفاد هذا التفسير العلماء الآخرين الذين جاءوا من بعده لإكَمْال المسيرة.
  • ومن الأمثلة على هؤلاء العلماء روجر بيكون وليوناردو دافنشي والبولندي فِيْلتو.
  • نظرا لأهمية كتاب العلامة حسن بن الهِيْثم، فقد تمت ترجمة هذا الكتاب أكثر من عدة مرات إلَّى اللغة اللاتينية.
  • ومن أهم الأمور التي تناولها الحسن بن الهِيْثم فِيْ كتابه أن الضوء مستقل عَنّْ اللون، وكانت هذه أول مرة يحلل فِيْها عملية الإبصار.
  • وبجانب أشعة الضوء التي أظهرها العلماء الأوائل على لسان الحسن بن الهِيْثم أن أشعة الضوء تخرج من العين وتسطع على الأشياء فنراها.
  • وبينما اختبر الحسن بن الهِيْثم هذه النظرية وتحدث عَنّْها، قال إنها تخرج من كل جزء من أجزاء الجسم وتصل إلَّى العين، ثم تنقل صورتها إلَّى المخ والعين.
  • اكتشف الحسن بن الهِيْثم ظاهري الانكسار والانعكاس. كان مهتمًا بدراسة العدسة وكشف أن تكبير حجم العدسة يعتمد على مقدار التحدي للعدسة.

مراحل الكشف عَنّْ الضوء

  • فِيْ وقت ما قبل القرن التاسع عشر، اعتقدوا أن الضوء يتكون من الذرات.
  • تأتي من العين أو الجسم الذي ننظر إليه، وتنسب هذه الفكرة إلَّى العالم العظيم إسحاق نيوتن.
  • حتى عام 1678، كان تفسير نيوتن للنظرية هُو الفرضية الصحيحة.
  • حتى أوضح عالم الفلك والفِيْزيائي الهُولندي كريستيان هِيْغنز أن الضوء ليس أكثر من موجات مثل أمواج البحر.
  • نتيجة لهذه النظرية، تم شرح ظاهري الانكسار والانعكاس.
  • جاء العالم يونغ وأثبت أن شعاع الضوء عبارة عَنّْ موجة تتداخل مع الضوء، وهذا ما يجعل شدة الضوء تختفِيْ.
    • أو تزداد شدة شعاع الضوء، لذا فإن الزيادة والنقصان هما ظاهرتان فقط يتم تحديدهما بالتداخل، وهُو ما يُعرف باسم التدمير.
    • وأيضًا البناء ثم دعم نظرية ماكسويل العالمية بأن الضوء عبارة عَنّْ موجة.

من اكتشف سرعة الضوء

  • فِيْ عام 1676 كان أول قياس حقيقي لقياس سرعة الضوء.
  • من يد عالم الفلك الدنماركي رومر الذي عمل فِيْ مرصد باريس.
  • أجرى رومر دراسة على أحد أقمار المشتري، المسمى Io، وهُو القمر الذي خسوفه كوكب المشتري.
  • وفِيْ الأوقات العادية، كان هذا القمر يدور حول كوكب المشتري فِيْ مدار دائري بمعدل منتظم وثابت.
    • حتى اكتشف رومر ذات يوم أن تاريخ الكسوف قد تم تأجيله لفترة من الوقت، ثم عاد إلَّى وقته المعتاد مرة أخرى.
  • فِيْ سبتمبر 1676، كان رومر يأمل فِيْ أن يتأخر خسوف أيو، الذي يدور حول كوكب المشتري، لشهر نوفمبر بعشر دقائق من تاريخه المقرر.
  • ثبت أن تنبؤاته صحيحة حتى اكتشف أن المسافة بين الأرض والمشتري تختلف مع تحرك الأرض والمشتري فِيْ مداريهما.
  • كَمْا تم اكتشاف أن الضوء المنبعث من قمر آيو هُو الضوء الذي ينعكس من أشعة الشمس التي استغرقت بعض الوقت لتصل إلَّى كوكب الأرض.
  • عَنّْدما تكون الأرض بعيدة عَنّْ المشتري، سيكون هناك مسافة أكبر لسير الأشعة الضوئية.
  • بعد ذلك، استنتج عالم الفلك رومر أن الضوء يستغرق وقتًا وسرعة 22 دقيقة للوصول إلَّى كوكب الأرض.
  • إذن، مكتشف سرعة الضوء هُو عالم الفلك الدنماركي رومر.

نوصي أيضًا بما يلي

‫0 تعليق

اترك تعليقاً