التصنيفات: تعريفات علمية

أشياء قد لا تعرفها عن أسرار الضوء

أعتقد أن الجميع يتفق على أن الضوء مهم جداً في كل جانب من جوانب حياتنا، ولكن ما هي الأشياء الأساسية التي يجب أن يعرفها كل إنسان عنه؟

إليكم عشر حقائق غير معروفة على نطاق واسع سواء على الصعيد التاريخي أو العلمي حول المصدر المفضل للإضاءة بالنسبة للجميع.

  • يمكن للضوء أن يجعل بعض الأشخاص يعطسون

يوجد ما بين 18% إلى 35% من سكان العالم يتأثرون بما يسمى بمنعكس العطاس الضوئي (photic sneeze reflex)، وهي حالة وراثية تسبب العطس عندما يتعرض الشخص للضوء الساطع.

ما يزال السبب الذي يقف وراء هذا المنعكس غير مفهومة بشكل دقيق، ولكن هناك العديد من التفسيرات المحتملة التي ظهرت منذ آلاف السنين، فأرسطو، على سبيل المثال، عزا هذا المنعكس لتأثير حرارة الشمس على أنف المرء، في حين افترض معظم العلماء في العصر الحديث أن العصب القحفي، وهو المسؤول عن الإحساس في الوجه والتحكم في المحركات (والذي يقع على مقربة من العصب البصري)، يلتقط الإشارات الكهربائية المعدة بدلاً من أن يلتقطها العصب البصري ويخبر الدماغ أن هناك توتراً في الأنف لا بد من تطهيره.

  • أفلاطون كان أول من اعتقد بأن رؤية الإنسان تعتمد على الضوء

في القرن الرابع قبل الميلاد، تصور أفلاطون ما يسمى بنظرية الإنبعاثات ((extramission theory، والتي تشير إلى أن الإدراك البصري يعتمد على الضوء الذي ينبعث من العين و”يلتقط الكائنات التي تقع في مجال إشعاعه”.

تلميذ أفلاطون، أرسطو، كان من بين أول من رفض نظرية الإنبعاثات وفكرة ما يسمى بـ”العين النشطة”، وتبنى بدلاً من ذلك نظرية سلبية للرؤية، أي أن العين تتلقى المعلومات عبر الأشعة الضوئية بدلاً من توليدها لهذه الأشعة من تلقاء نفسها.

  • أينشتاين لم يكن أول من طرح النظرية النسبية حول سرعة الضوء

كثير من الأشخاص ينسبون نظرية “سرعة الضوء” إلى النظرية النسبية لأينشتاين، ولكن مفهوم النسبية لم ينشأ مع أينشتاين، لأن أساسات النسبية تعود في الواقع إلى غاليليو الذي كان أول من اقترح رسمياً أنه لا يمكنك معرفة ما إذا كانت الغرفة في حالة استقرار أو أنها تتحرك بسرعة ثابتة في اتجاه واحد، من خلال مراقبة حركة الأجسام فيها ببساطة.

ولكن ما فعله أينشتاين هو دمج مفهوم غاليليو للنسبية مع السرعة عن طريق الجمع بينها وبين نظرية نيوتن في الجاذبية، ومعادلات جيمس كلارك ماكسويل لمعالجة الكهرباء والمغناطيسية.

  • الضوء الناتج عن الشفق هو في الحقيقة نتيجة للرياح الشمسية

عندما تصل الرياح الشمسية الناتجة عن الأحداث الكونية، مثل التوهجات الشمسية، إلى الغلاف الجوي للأرض، فإنها تتفاعل مع جزيئات ذرات الأكسجين، مما يسبب إنبعاث أضواء خضراء خلابة منها.

هذه الموجات الضوئية – والذي يطلق عليها اسم الشفق القطبي (أو الأضواء الشمالية والجنوبية)- عادة ما تكون خضراء اللون، ولكن الألوان الحمراء والزرقاء يمكن أن تنبعث من ذرات النيتروجين التي توجد في الغلاف الجوي، كذلك.

  • النيوترونات ليست الوحيدة التي تتجاوز سرعة الضوء

كشف تلسكوب هابل وجود عدد لا يحصى من المجرات تبتعد عن موقعنا في الفضاء بسرعة تتجاوز سرعة الضوء، ومع ذلك، فإن هذا الأمر لا يلغي نظريات آينشتاين في النسبية، وذلك لأن الفضاء – وليس المجرات نفسها – هو من يتوسع (نتيجة الانفجار الكبير)، و “يحمل” المجرات المذكورة آنفاً معه.

  • الضوء الحيوي هو ما يضيء أعماق المحيطات

يتم امتصاص أكثر من نصف الطيف الضوئي المرئي على عمق ثلاثة أقدام من سطح المحيط – 10 أمتار- أي أن أقل من 20% من الضوء الذي يدخل السطح يحافظ على فعاليته، أما على عمق 100 متر، فإن هذه النسبة تنحفض إلى 0.5%.

في الواقع، على عمق أكثر من 1000 متر – منطقة المحيط التي يطلق عليها اسم “المنطقة المعتمة” – لا يعود بالإمكان كشف الضوء على الإطلاق، ونتيجة لذلك، فإن أكبر مصدر للضوء في محيطات ينبع في الواقع من الحيوانات التي توجد في أعماقها، حيث يقدر علماء الأحياء البحرية أن ما بين 80 و 90 في المئة من مخلوقات أعماق البحر هي كائنات قادرة على إطلاق الإضاءة الحيوية.

  • يمتلك البشر ضوءاً حيوياً أيضاً

الضوء الحيوي لا يقتصر فقط على قناديل البحر وسمكة أبو شص المخيفة والسيئة السمعة، ففي الواقع، يمكن للبشر أن يبعثوا الضوء الحيوي، أيضاً.

جميع الكائنات الحية تنتج بعض الكميات من الضوء الحيوي، وذلك نتيجة للتفاعلات الكيميائية الحيوية الأيضية، وذلك حتى ولو كان هذا الضوء غير مرئياً بسهولة، حيث أشار فريق من الباحثين اليابانيين في عام 2009 أن “جسم الإنسان يشع حرفياً”، وذلك بعد أن استخداموا كاميرات حساسة للغاية للضوء الذي ينبعث من جسم الإنسان الذي يعد أضعف بألف مرة مما يمكن للعين البشرية أن تلتقطه.

  • التصوير الفوتوغرافي هو مصطلح يعني “الكتابة بالضوء”

صاغ الفلكي الإنكليزي جون هيرشيل، الذي اكتشف والده الأشعة تحت الحمراء، هذا المصطلح الفوتوغراف (Photography)، والذي يتألف من جملتين تعنيان “الكتابة بالضوء”.

  • لا يمتلك الضوء كتلة، ولكنه يمتلك الزخم

قامت جمعية الدراسات الكوكبية بإطلاق (LightSail-1)، في محاولة لقياس الضغط الذي تسببه أشعة الشمس بذات الطريقة التي يقوم بها شراع القارب بجمع الرياح.

  • لم يظهر الضوء إلّا بعد مرور حوالي نصف مليون سنة على الإنفجار الكبير

هذه هي المدة التي استغرقها الكون للتوسع بما فيه الكفاية للسماح للفوتونات (جسيمات الضوء) للسفر بحرية، وهذه الفوتونات لا تزال تتراكض بحرية، وتظهر كإشعاع الخلفية الكوني الميكروي، وتتوهج في جميع أنحاء السماء.

 

شارك
نشر المقال:
Diana