طبيعة الضوء

الضوء هو أحد أشكال الطاقة الموجودة في الطبيعة من حولنا، والتي نتفاعل معها بشكلٍ مستمرٍّ في حياتنا اليومية، سواءً من ضوءِ الشّمس أو ضوء المصابيح أو غيرها، ولا يُمكن لأحدٍ الاستغناء عن هذا الضوء مُطلقاً، ومن المعروف أنّ الضوء هو الجزء المرئي من الطيف الكهرومغناطيسي، ويتراوح طوله الموجي بين 400 نانوميتر للون البنفسجي، و700 نانوميتر للون الأحمر، وتقع باقي الألوان جميعها بين هذين الطولين الموجيين.

بالرّغم من أنّ الضوء هو من المُسلمات في حياتنا، وأحد الأمور البسيطة فيها، فكلّ يومٍ نرى الضوء عند طلوع الشمس فنستمتع به وبرؤية الأشياء من حولنا، وفي الليل نضيء المصابيح لكي تنير لنا العتمة، إلّا أنّنا إنْ أردنا البحث في طبيعة الضوء نفسها فسنجد أنّها ما زالت من الأمور الغامضة جداً في العلوم، فقد بحثت في طبيعة الضوء أكبر العقول الفيزيائية في العالم كآينشتاين، الذي وضع بعض النظريات لتفسير ما سيحدث إن سافر الإنسان بسرعة الضوء أو البحث في ماهية الضوء.

لم يتمّ التوصل إلى الآن بشكلٍ قطعيٍّ لِطبيعة الضوء، فبعض النظريات تبين أنّ الضوء هو عبارةٌ عن موجاتٍ، بينما يوجد نموذجٌ آخر وهو الذي وضعه آينشتاين يبين أنّ الضوء هو عبارةٌ عن جسيمات، وهي ما نسميها الآن بالفوتونات، فيتصرف الضوء في بعض التجارب على أنّه جسيمات، بينما يتصرف في أخرى على أساسٍ موجي، وما زال الضوء حتى الآن أحد الأمور الغامضة والمعتمة في العلوم.

تعدّ سرعة الضوء في الفراغ أكبر سرعةٍ مكتشفةٍ إلى الآن، والتي تصل إلى 299792458 متراً لكل ثانية، أيّ أنّ هذه السرعة كفيلةٌ للدوران حول الأرض عند خط الاستواء ما يقارب السبع مراتٍ في الثانية الواحدة، وبالرغم من هذا فقد استطاع العلماء إبطاء الضوء إلى سرعاتٍ قليلة جداً تصل إلى سبعة عشر متراً في الثانية الواحدة عندما قاموا بتمريره خلال تكاثف بوز-آينشتاين.

يتميز الضوء بالعديد من الخصائص المختلفة التي تجعله يبدو كما هو عليه في حياتنا اليومية، ومن هذه الخصائص انعكاس الضوء، وهو ما نلاحظه أكثر ما يمكن في الأسطح الملساء والتي تعكس الضوء بالزاوية نفسها التي يسقط عليها، والتشتت وهو ما يحدث عند انفصال الضوء الأبيض إلى ألوان مختلفة عند مروره من وسطٍ إلى آخر نتيجة انكسار كلّ لونٍ بدرجة معينةٍ تختلف عن الآخر.