علم الفلك

قوس قزح نيوتن

قوس قزح نيوتن

لطالما فتنت طبيعة الضوء العلماء.

لم يفلت نيوتن ، العالم الأكثر إبداعًا وكاملة الذي قدمه التاريخ ، من هذا الانبهار. في عام 1667 قدم تجربته حول تحلل ضوء الشمس إلى الجمعية الملكية.

في ذلك الوقت ، سيطرت فكرة ديكارت على أن الضوء يتكون من جسيمات صغيرة. كانت الألوان مزيج من الضوء والظلام ، بنسب مختلفة. قبل نيوتن ، حاول ديكارت بالفعل تحطيم الضوء ، لكنه تمكن فقط من الحصول على اللونين الأحمر والأزرق.

استخدم نيوتن زوجًا من المنشورات الزجاجية التي كانت شائعة في ذلك الوقت كألعاب للأطفال. لذلك كانت تجربة رخيصة جدا. لقد أعد إقامة في ظلام دامس. فقط من خلال ثقب في النافذة دخلت أشعة الشمس. وضع المنشور أمام شعاع الضوء ، بحيث يمر عبر ويعكس الضوء على الجدار المقابل ، على بعد 7 أمتار. على الحائط ظهرت ألوان قوس قزح في شكل ممدود ، واحد فوق الآخر.

كان هناك احتمالان. إما أن المنشور أعطى اللون للضوء ، أو كان الضوء مزيجًا من كل الألوان وكان المنشور مقصورًا على تحلله. للتحقق من ذلك ، استخدم المنشور الثاني. بعد وضع الضوء المتحلل في الألوان على شاشة أخرى مع وجود ثقب ، حوالي 3 أمتار. من خلال هذا الثقب ذهب من خلال الألوان واحدة تلو الأخرى. لذلك ، خلف الشاشة ، يمكن رؤية اللون المختار فقط. على سبيل المثال ، أحمر. بمجرد عزل اللون ، جعله يمر عبر المنشور الثاني وعكسه على جدار آخر.

وجد أنه الآن غير زاوية فقط ، ولكن ليس اللون. وهذا يعني ، إذا كنا قد عزلنا واحدة حمراء ، عند عبور المنشور الثاني استمر في ترك اللون الأحمر. وكذلك مع كل الألوان. استنتج أن ألوان قوس قزح كانت ألوانًا نقية ، بينما كان الضوء الأبيض مزيجًا منها جميعًا. لم يضف المنشور أي نوع من الضوء إلى الضوء ، بل تحلله. عند إسقاط الألوان وتجميعها مرة أخرى ، كان الضوء أبيضًا مرة أخرى.

تسببت التجربة في ضجة كبيرة في الجمعية الملكية. تمكن نيوتن من تحطيم أشعة الشمس ، لكنه ما زال لا يعرف السبب. ثم لم تكن طبيعة موجة الضوء معروفة بعد.

نعرفها اليوم: الألوان هي موجات ، ولكل لون طول موجي مختلف. الأطوال الموجية هي الأقرب إلى الأحمر ، وأقصر من البنفسجي. عندما يدخل الضوء الأبيض إلى المنشور ، يأخذ كل لون مسارًا مختلفًا ويمر عبره بسرعات مختلفة. يتركون ينعكس مع زاوية مختلفة. لهذا السبب يتم فصل الألوان ورؤيتها على الجدار ممدودًا واحدًا على الآخر ، وليس دائريًا.

إنها نفس العملية التي تشكل قوس قزح. قطرات الماء تتصرف مثل المنشور. ينعكس ضوء الشمس على الوجه الداخلي لقطرات المطر ويتحلل في الألوان.

فضول: أثبت نيوتن أن الضوء الأبيض تنقسم إلى سبعة ألوان. يمكن أن أقول ستة أو شخصية أخرى (هل يعرف أي شخص ما هو لون النيلي هو؟). إنه بسبب ثقل التقاليد اليونانية في ثقافتنا الأوروبية ، حيث الرقم سبعة أساسي. ومن ثم يتكرر ذلك كثيرًا ، حتى في قصص الأطفال ذات التقاليد الأوروبية. هذا هو السبب نفسه الذي دفع فيثاغورس إلى تعيين سبع ملاحظات موسيقية.

◄ السابقالتالي ►
سهم الوقتمكعب نيوتن والفضاء المطلق


فيديو: إنتاج قرص نيوتن بأبسط الطرق (يونيو 2021).