הגדרת אור
אור הוא סוג של אנרגיה אלקטרומגנטית קורנת, אשר בשל מצב זה, היא יכולה להיתפס ללא שום בעיה בעין האנושית.. ברור שבמשך כמה מאות שנים, מדענים שונים או פשוט אנשים שמתעניינים בחקר החומר עוסקים בחקר תופעת האור הזו, אולם מאז יצירתו לפני כמה שנים, אופטיקה הדיסציפלינה האחראית לחקר הדרכים העיקריות להפקת אור, בקרתו ויישומיו.
הנראות בעינינו נובעת מכך שכמו כל הגלים האלקטרומגנטיים, האור מאופיין בתופעה הנקראת אורך גל, לפיה פעימותיו מופרדות על ידי מרחק קטן להפליא, מכיוון שהוא נמדד בננומטר. ככל שאורך הגל קצר יותר, כך האנרגיה של אותו גל גדולה יותר. לאור הנראה לעין האנושית אורך הגל נע בין 400 ל- 750 ננומטר בערך, כאשר האור הכחול הוא הקצר ביותר. בטווח ערכים זה, ייתכן שהגירוי של תאי הרשתית מתרגם את ההשפעה של האור בצורה של דחפים עצביים, ולמען המוח שלנו, בתמונות של מה שמקיף אותנו.
כמו כן, מכל העבודות שנעשו במהלך ההיסטוריה כדי להשיג פרטים, ידוע כי האור יש מהירות סופית שערכה המדויק בוואקום למשל הוא 299,792,458 מ 'לשנייה. כעת, נתון זה כל עוד פריסתו היא דרך ואקום, ואילו כאשר עליו לעבור דרך חומר, מהירותו תהיה נמוכה יותר. מאפיין זה הופך אותה לתופעה המהירה ביותר ביקום הידוע, שכל המהירויות הקיימות מחושבות עבורה ביחס למהירות האור, עובדה שהגדיר איינשטיין בתורת היחסות שלו.
אחד מ התופעות האופייניות ביותר בהן האור הוא הגיבור היא השבירה, שהיא זו המתרחשת כאשר האור מחליף בינוני, ומייצר שינוי פתאומי בכיוון זה.. יש לכך הסבר מכיוון שאור מתפשט במהירויות שונות בהתאם למדיום דרכו עליו לנסוע, אם כן, שינוי הכיוון יהיה חשוב יותר ככל ששינוי המהירות גדול יותר, מכיוון שאור תמיד יעדיף לנסוע למרחקים ארוכים על ידי אלה פירושו שלפיו נניח מהירות מהירה יותר. כמה מהדוגמאות הנפוצות ביותר המשמשות לעיתים קרובות כך שכולנו לוקחים בחשבון ומבינים באופן חזותי תופעה זו של שבירה היא ההפסקה לכאורה שניתן לראות בעת הכנסת עפרון למים או לקשת.
מצד שני, אנו מוצאים זאת אור נע כמעט תמיד בקו ישר; אנו יכולים לראות זאת, למשל, כאשר בסביבה שטרם נוקתה, חלקיקי האבק נצפים ישר. בינתיים, כאשר האור פוגש אובייקט כלשהו, יופיע מה שמכונה צללים.. אבל כאשר בתחילת הפסקה אמרתי לך כמעט בקו ישר, זה קשור לעובדה שזה לא תמיד המקרה, ממתי האור עובר דרך גוף מחודד או פתח צר, קרן האור תתכופף ותאבד את הכיוון הישר שאמרנו קודם. האחרון ידוע בשם תופעת עקיפה.
המוזרויות הללו מיוחסות לעובדת ההתנהגות הכפולה של האור. מצד אחד זה ללא ספק גל, עם תופעות השתקפות ושבירה. עם זאת, העקמומיות שגל האור מאמץ בהקשרים מסוימים הניעה חקירות רבות לפיהן הסיק כי האור מורכב מחלקיקים שונים מאלה של חומר, שכונו פוטונים. לכן, למרות שזה עשוי להיראות פרדוקסלי, האור הוא בו זמנית תופעה גופנית (שנוצרת על ידי אלמנטים מוחשיים ומוגדרים) ותופעה אנרגטית. פוטונים אלה מייצגים את החלקיקים שנתפסו על ידי רשתית העיניים של בעלי חיים או מולקולות כלורופיל של צמחים המבצעות תהליכי פוטוסינתזה. באופן זה, האור הפשוט שמאיר את העבודה היומיומית שלנו הוא למעשה מציאות מורכבת מאוד שהפיזיקה המודרנית עדיין לא הצליחה להגדיר במלואה.
