{"id":21043337,"date":"2019-12-19T18:40:00","date_gmt":"2019-12-19T17:40:00","guid":{"rendered":"https:\/\/geek.hr\/znanost\/?p=21043337"},"modified":"2022-07-19T12:28:23","modified_gmt":"2022-07-19T10:28:23","slug":"sto-je-svjetlost","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/geek.hr\/znanost\/clanak\/sto-je-svjetlost\/","title":{"rendered":"\u0160to je svjetlost?"},"content":{"rendered":"\n

Zamislite da ste u parku i gledate list na grani drveta. Znamo da se svjetlost odbija s lista u va\u0161e oko, i tako doznajete da je on zelen \u2013 no, \u0161to je to\u010dno svjetlost?<\/p>\n\n\n\n

\u0160to je svjetlost – rane ideje<\/h2>\n\n\n\n

Dvije rane ideje se\u017eu jo\u0161 u 17. stolje\u0107e: engleski znanstvenik Isaac Newton mislio je da se svjetlost sastoji od malih \u010destica (zvao ih je korpuskule) koje emitiraju vru\u0107i objekti (poput Sunca ili vatre), dok je njegov suvremenik, nizozemski fizi\u010dar Christian Huygens, smatrao svjetlost nekom vrstom vala koji vibrira gore-dolje dok se kre\u0107e prema naprijed.<\/p>\n\n\n\n

No, ni jedan ni drugi nisu imali koncept toga \u0161to je svjetlost. (Newton nije znao od \u010dega su sa\u010dinjene njegove korpuskule; Huygen nije imao koncept toga \u0161to se kre\u0107e kao val. Usput, pitanje je li foton \u010destica ili val jo\u0161 uvijek nije u potpunosti rije\u0161eno.)<\/p>\n\n\n\n

Prvi koraci<\/h2>\n\n\n\n

Prve korake prema razumijevanju sastava svjetlosti pratimo do Kopenhagena 1820. godine, kada je danski znanstvenik Hans Christian \u00d8rsted odr\u017eao predavanje o elektricitetu.<\/p>\n\n\n\n

Pored baterije koju je koristio u svojoj demonstraciji sasvim slu\u010dajno se na\u0161ao kompas. \u00d8rsted je primijetio iznenadno trzanje magnetske igle kada bi upalio ili ugasio bateriju. To je zna\u010dilo da su elektricitet i magnetizam povezani \u2013 ili, kako je to kasnije formalnije opisano, promjenjivo elektri\u010dno polje stvara magnetsko polje.<\/p>\n\n\n\n

Zatim, 11 godina kasnije, engleski znanstvenik Michael Faraday<\/a> otkrio je da je i suprotno to\u010dno: promjenjivo magnetsko polje tako\u0111er stvara elektri\u010dno polje.<\/p>\n\n\n\n

\u0160kotski fizi\u010dar James Clerk Maxwell<\/a> sakupio je sve ideje o elektricitetu i magnetizmu (i jo\u0161 nekoliko ideja sa strane) i povezao ih u jednu povezanu teoriju \u201eelektromagnetizma\u201c.<\/p>\n\n\n\n

No, Maxwellovo najva\u017enije otkri\u0107e bilo je kada je kombinirao rad \u00d8rsteda i Faradaya da bi opisao su\u0161tinu svjetlosti.<\/p>\n\n\n\n

Shvatio je da promjenjivo elektri\u010dno polje mo\u017ee stvoriti promjenjivo magnetsko polje, koje bi tada stvorilo jo\u0161 jedno elektri\u010dno polje i tako dalje. Rezultat bi bilo samoodr\u017eivo elektromagnetsko polje, koje se beskona\u010dno ponavlja i putuje nevjerojatno brzo.<\/p>\n\n\n\n

Koliko brzo? Maxwell je uspio izra\u010dunati i ovo, oko 300.000.000 metara po sekundi \u2013 dosta blizu onoga \u0161to je nedavno izmjereno kao brzina svjetlosti.<\/p>\n\n\n\n

I to je svjetlost: elektri\u010dno polje vezano uz magnetsko polje, koje leti kroz svemir.<\/p>\n\n\n\n

Ova dva polja mo\u017eete zamisliti kao plesne partnere, isprepletene u vje\u010dnom zagrljaju. Kako bi se nastavili samo-generirati, i elektri\u010dna i magnetska komponenta moraju zadr\u017eati korak. Za tango je potrebno dvoje.<\/p>\n\n\n\n

Elektromagnetski valovi i svjetlost<\/h2>\n\n\n\n
\"Svjetlost\"
Foto: Pixabay<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Sada znamo da postoji \u010ditav spektar elektromagnetskih valova koji se razlikuju po valnoj duljini. (Valne duljine bi u ovoj slici bile duljine plesnih koraka.)<\/p>\n\n\n\n

Na kratkom kraju spektra, visokoenergetske gama zrake mogu imati valnu duljinu znatno manju od atoma vodika, dok na duljem kraju, niskoenergetski radiovalovi mogu biti dugi koliko je planet Jupiter \u0161irok. Vidljiva svjetlost je vrlo tanka kri\u0161ka elektromagnetskog spektra, od valnih duljina od oko 400 do 700 nanometara, \u0161to je otprilike \u0161irina bakterije E. coli<\/em> ili oko 1 posto \u0161irine vlasi kose.<\/p>\n\n\n\n

Mo\u017eda se pitate za\u0161to vidimo ba\u0161 ovaj raspon svjetlosti, a ne i druge valne duljine. Postoje dva glavna razloga.<\/p>\n\n\n\n

Prvo, \u201evid\u201c obi\u010dno uklju\u010duje neku vrstu kemijske reakcije koju izaziva svjetlost. Kemija na bazi ugljika u na\u0161im stanicama potaknuta je svjetlom oko vidljivog raspona. Du\u017ee valne duljine ne nose dovoljno energije da bi potaknule reakcije, a svjetlost kra\u0107ih valnih duljina nosi previ\u0161e energije i mo\u017ee o\u0161tetiti osjetljivu kemiju \u017eivota (iz istog razloga, primjerice, ultraljubi\u010dasto zra\u010denje uzrokuje opekotine).<\/p>\n\n\n\n

Drugo, raspon od 400-700 nanometara mo\u017ee putovati prili\u010dno daleko u vodi prije nego je apsorbirana (zato \u010da\u0161a vode nama izgleda prozirno \u2013 gotovo sva vidljiva svjetlost prolazi kroz nju). Prve o\u010di evoluirale su pod morem, pa je ovaj raspon svjetlosti imao najve\u0107u evolucijsku prednost, u usporedbi s drugim valnim duljinama.<\/p>\n\n\n\n

A sad, natrag u park. Kada promatrate list, svjetlost koja ulazi u va\u0161e oko je val elektriciteta i magnetizma odre\u0111ene valne duljine. Svjetlost udara u va\u0161u mre\u017enicu i pokre\u0107e odre\u0111eni obrazac kemijskih promjena u va\u0161im konusnim stanicama, \u0161to va\u0161 mozak prepoznaje kao \u201ezeleno\u201c.<\/p>\n\n\n\n

Sljede\u0107i put kad sretnete nekog s lijepim o\u010dima, mo\u017eete im re\u0107i da imaju prekrasne detektore elektromagnetskih valova.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Zamislite da ste u parku i gledate list na grani drveta. Znamo da se svjetlost odbija s lista u va\u0161e oko, i tako doznajete da je on zelen \u2013 no, \u0161to je to\u010dno svjetlost? \u0160to je svjetlost – rane ideje Dvije rane ideje se\u017eu jo\u0161 u 17. stolje\u0107e: engleski znanstvenik Isaac Newton mislio je da […]<\/p>\n","protected":false},"author":10022,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_lmt_disableupdate":"","_lmt_disable":"","footnotes":""},"categories":[16333],"tags":[17826,16514,19583,17400,16919,17055],"class_list":["post-21043337","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-fizika","tag-elektricitet","tag-faraday","tag-isaac-newton","tag-magnetizam","tag-maxwell","tag-svjetlost"],"modified_by":null,"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/geek.hr\/znanost\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/21043337","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/geek.hr\/znanost\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/geek.hr\/znanost\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/geek.hr\/znanost\/wp-json\/wp\/v2\/users\/10022"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/geek.hr\/znanost\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=21043337"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/geek.hr\/znanost\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/21043337\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":21066009,"href":"https:\/\/geek.hr\/znanost\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/21043337\/revisions\/21066009"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/geek.hr\/znanost\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=21043337"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/geek.hr\/znanost\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=21043337"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/geek.hr\/znanost\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=21043337"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}