نور

رنگین‌كمان، تنها هنگامی كه باران می‌بارد و آفتاب می‌تابد، پدیدار می‌شود. اما نور خورشید تقریبا" سفید است. پس چرا رنگین كمان به رنگ‌های گوناگون است؟ رنگ‌ها وقتی پدیدار می‌شوند كه شعاع‌های نور خورشید به قطرات باران بخورد و بشكند. شما هم می‌توانید نور آفتاب، و حتی نور یك چراغ برق را به وسیله منشوری شیشه‌ای بشكنید و به رنگ‌های گوناگون در آورید.

نور درست مانند صوت حركت می‌كند. در هنگام طوفان، وقتی كه برق می‌زند، رعد نیز هم زمان با آن به صدا در می‌آید. اما سرعت حركت نور، بیشتر از سرعت صوت است؛ و از این رو ما، اول روشنایی برق را می‌بینیم و پس از مدتی صدای رعد را می‌شنویم.

نور به خط مستقیم حركت می‌كند؛ وسرعت هیچ چیز، زیادتر از سرعت نور نیست. سرعت نور در هر ثانیه، در حدود 300،000كیلومتر است.

خورشید، نزدیك به صدوپنجاه میلیون كیلومتر از زمین فاصله دارد؛ بنا براین، در حدود هشت دقیقه طول می‌كشد تا نور آن به ما برسد. اگر می‌شد خورشید را مانند یك لامپ معمولی به وسیله‌ی كلیدی خاموش كنیم؛ هشت دقیقه پس از خاموشی، هنوز نور آن را می‌دیدیم.

بعضی از ستاره‌ها آن قدر از ما دورند كه میلیون‌ها سال طول می‌كشد تا نورشان به ما برسد. این ستاره‌ها را ما فقط با تلسكوپ‌های خیلی قوی می توانیم ببینیم. بعد از خورشید، فاصله‌ی نزدیك ترین ستاره به ما آن قدر زیاد است كه چهار سال و نیم طول می‌كشد تا نورش به زمین برسد.( اسم آن آلفا قنطورس است)

چون مدت‌ها طول می‌كشد تا نور ستاره‌ای به ما برسد، ما هیچ گاه ستاره‌ها را آن طور كه اكنون هستند نمی بینیم بلكه آن طور كه در گذشته بوده اند می‌بینیم. یعنی وقتی به فضا نگاه می‌كنیم یعنی به زمان گذشته نگاه می‌كنیم.

اتم‌ها نیز از خود نور پخش می‌كنند. وقتی جسمی داغ می‌شود اتم‌های آن شروع به نور افشانی می‌كنند. همه كس، سیخ آهنینی را كه بر اثر حرارت، به رنگ سرخ درآمده باشد، دیده است. هر قدر سیخ داغ تر شود، رنگ آن نارنجی تر به نظر می‌آید؛ وقتی خیلی خیلی داغ شود، به رنگ سفید در خواهد آمد.

بنابراین می‌بینید كه رنگ نور می‌تواند ما را، از درجه گرما، و یا میزان حرارت یك جسم داغ، آگاه سازد. نورهایی كه از مواد مختلف به چشم ما می‌رسند، رنگ‌های مختلف دارند. علت آن است كه این مواد از اتم‌های مختلف ساخته شده اند. دانشمندان می‌توانند، اتم‌ها را از روی رنگ نوری كه پخش می‌كنند، بشناسند. از این رو آن‌ها با تلسكوپ‌های مخصوصی كه دارند پی‌می‌برند كه هر ستاره‌ای از چه موادی ساخته شده است.

تمام نورهایی كه از اتم‌ها پخش می‌شود، با چشم دیده نمی‌شود؛ اشعه‌ی ایكس یا اشعه‌ی مجهول یكی از این نور‌ها است. با آن كه شعاع‌های آن با چشم دیده نمی‌شود ولی تردیدی نیست كه شعاعی از نور است.

یك نوع نور دیده نشدنی دیگر هم هست كه باز در بیمارستان‌ها از آن استفاده می‌كنند؛ و آن نور لامپ‌های گرمازا است. شما روشنایی و نور این لامپ را نمی‌بینید؛ اما گرمای لذت بخش آن را احساس می كنید.

نور چیست و چگونه حركت می‌كند؟

اگر سنگی به میان حوض یا استخر آب بی‌اندازید، موج‌های كوچك و زیادی در سطح آب پیدا می‌شود. به این موج‌ها با دقت نگاه كنید كه چگونه در پی هم در سطح آب پیش می‌روند. فاصله‌ی بین برآمدگی یك موج را با موج دیگر، طول موج می‌گویند. حركت نور هم تقریبا"، مانند حركت امواج آب است. اما طول موج همه‌ی نور‌ها یكسان نیست؛ هر نوری طول موجی خاص خود دارد؛ اگر چه سرعت سیر همه‌ی نورها در فضا، یكی است.

طول موج‌های نوری كه به آن اشعه‌ی ایكس می‌گوییم، خیلی كوتاه‌تر از طول موج نوری است كه با چشم می‌بینیم. طول موج اشعه‌ی گرما بلند‌تر از طول موج نوری است كه می‌بینیم.

دانشمندان دریافته‌اند كه امواج رادیویی، و امواج نوری، در حقیقت یك چیز هستند. طول موج رادیویی، خیلی بیشتر از طول موج نور است؛ اما سرعت هر دوی آن‌ها به اندازه‌ی سرعت نور است؛ گذشته از این، امواج رادیویی نیز مانند امواج نور به خط مستقیم حركت می كنند. چون زمین گرد است، و امواج رادیویی به خط مستقیم حركت می‌كنند؛ بنابراین، نمی‌توان این امواج را به نقاط خیلی دور در آن سوی كره‌ی زمین فرستاد. اما می‌توان آن‌ها را منعكس ساخت. همان‌طور كه نور را می‌توان به وسیله‌ی آینه منعكس گردانید.

كره‌ی زمین را، كمربند‌های اتمی در بر گرفته‌اند. یكی از این كمربند‌ها در ارتفاع 160 كیلومتری سطح زمین است. دستگاه‌های فرستنده‌ی رادیویی، از این كمربند اتمی استفاده می‌كنند؛ و امواج رادیویی را به وسیله آن، به نقاط دیگر كره‌ی زمین منعكس می‌كنند.

اما امواج تلویزیونی چون كوتاه‌ترند به وسیله‌ی این كمربند اتمی منعكس نمی‌شوند؛ و مستقیم از میان آن می‌گذرند. بنابراین در می‌یابیم كه چرا فرستادن برنامه‌های تلویزیونی به كشور‌های دیگر، دشوار است. امروزه می‌توان ایستگاه‌های رادیویی و تلویزیونی خیلی‌قوی را، به وسیله ی موشك به فضا پرتاب كرد. این ایستگاه های رادیویی و تلویزیونی مانند كره ماه به دور زمین می‌چرخند البته سرعت حركت برخی از آن‌ها با سرعت حركت زمین به دور خود برابر است. و چنین به نظر می‌رسد كه این فرستنده‌ها، در یك نقطه در آسمان ثابت هستند.

رنگین‌كمان، تنها هنگامی كه باران می‌بارد و آفتاب می‌تابد، پدیدار می‌شود. اما نور خورشید تقریبا" سفید است. پس چرا رنگین كمان به رنگ‌های گوناگون است؟ رنگ‌ها وقتی پدیدار می‌شوند كه شعاع‌های نور خورشید به قطرات باران بخورد و بشكند. شما هم می‌توانید نور آفتاب، و حتی نور یك چراغ برق را به وسیله منشوری شیشه‌ای بشكنید و به رنگ‌های گوناگون در آورید.

نور درست مانند صوت حركت می‌كند. در هنگام طوفان، وقتی كه برق می‌زند، رعد نیز هم زمان با آن به صدا در می‌آید. اما سرعت حركت نور، بیشتر از سرعت صوت است؛ و از این رو ما، اول روشنایی برق را می‌بینیم و پس از مدتی صدای رعد را می‌شنویم.

نور به خط مستقیم حركت می‌كند؛ وسرعت هیچ چیز، زیادتر از سرعت نور نیست. سرعت نور در هر ثانیه، در حدود 300،000كیلومتر است.

خورشید، نزدیك به صدوپنجاه میلیون كیلومتر از زمین فاصله دارد؛ بنا براین، در حدود هشت دقیقه طول می‌كشد تا نور آن به ما برسد. اگر می‌شد خورشید را مانند یك لامپ معمولی به وسیله‌ی كلیدی خاموش كنیم؛ هشت دقیقه پس از خاموشی، هنوز نور آن را می‌دیدیم.

بعضی از ستاره‌ها آن قدر از ما دورند كه میلیون‌ها سال طول می‌كشد تا نورشان به ما برسد. این ستاره‌ها را ما فقط با تلسكوپ‌های خیلی قوی می توانیم ببینیم. بعد از خورشید، فاصله‌ی نزدیك ترین ستاره به ما آن قدر زیاد است كه چهار سال و نیم طول می‌كشد تا نورش به زمین برسد.( اسم آن آلفا قنطورس است)

چون مدت‌ها طول می‌كشد تا نور ستاره‌ای به ما برسد، ما هیچ گاه ستاره‌ها را آن طور كه اكنون هستند نمی بینیم بلكه آن طور كه در گذشته بوده اند می‌بینیم. یعنی وقتی به فضا نگاه می‌كنیم یعنی به زمان گذشته نگاه می‌كنیم.

اتم‌ها نیز از خود نور پخش می‌كنند. وقتی جسمی داغ می‌شود اتم‌های آن شروع به نور افشانی می‌كنند. همه كس، سیخ آهنینی را كه بر اثر حرارت، به رنگ سرخ درآمده باشد، دیده است. هر قدر سیخ داغ تر شود، رنگ آن نارنجی تر به نظر می‌آید؛ وقتی خیلی خیلی داغ شود، به رنگ سفید در خواهد آمد.

بنابراین می‌بینید كه رنگ نور می‌تواند ما را، از درجه گرما، و یا میزان حرارت یك جسم داغ، آگاه سازد. نورهایی كه از مواد مختلف به چشم ما می‌رسند، رنگ‌های مختلف دارند. علت آن است كه این مواد از اتم‌های مختلف ساخته شده اند. دانشمندان می‌توانند، اتم‌ها را از روی رنگ نوری كه پخش می‌كنند، بشناسند. از این رو آن‌ها با تلسكوپ‌های مخصوصی كه دارند پی‌می‌برند كه هر ستاره‌ای از چه موادی ساخته شده است.

تمام نورهایی كه از اتم‌ها پخش می‌شود، با چشم دیده نمی‌شود؛ اشعه‌ی ایكس یا اشعه‌ی مجهول یكی از این نور‌ها است. با آن كه شعاع‌های آن با چشم دیده نمی‌شود ولی تردیدی نیست كه شعاعی از نور است.

یك نوع نور دیده نشدنی دیگر هم هست كه باز در بیمارستان‌ها از آن استفاده می‌كنند؛ و آن نور لامپ‌های گرمازا است. شما روشنایی و نور این لامپ را نمی‌بینید؛ اما گرمای لذت بخش آن را احساس می كنید.

نور چیست و چگونه حركت می‌كند؟

اگر سنگی به میان حوض یا استخر آب بی‌اندازید، موج‌های كوچك و زیادی در سطح آب پیدا می‌شود. به این موج‌ها با دقت نگاه كنید كه چگونه در پی هم در سطح آب پیش می‌روند. فاصله‌ی بین برآمدگی یك موج را با موج دیگر، طول موج می‌گویند. حركت نور هم تقریبا"، مانند حركت امواج آب است. اما طول موج همه‌ی نور‌ها یكسان نیست؛ هر نوری طول موجی خاص خود دارد؛ اگر چه سرعت سیر همه‌ی نورها در فضا، یكی است.

طول موج‌های نوری كه به آن اشعه‌ی ایكس می‌گوییم، خیلی كوتاه‌تر از طول موج نوری است كه با چشم می‌بینیم. طول موج اشعه‌ی گرما بلند‌تر از طول موج نوری است كه می‌بینیم.

دانشمندان دریافته‌اند كه امواج رادیویی، و امواج نوری، در حقیقت یك چیز هستند. طول موج رادیویی، خیلی بیشتر از طول موج نور است؛ اما سرعت هر دوی آن‌ها به اندازه‌ی سرعت نور است؛ گذشته از این، امواج رادیویی نیز مانند امواج نور به خط مستقیم حركت می كنند. چون زمین گرد است، و امواج رادیویی به خط مستقیم حركت می‌كنند؛ بنابراین، نمی‌توان این امواج را به نقاط خیلی دور در آن سوی كره‌ی زمین فرستاد. اما می‌توان آن‌ها را منعكس ساخت. همان‌طور كه نور را می‌توان به وسیله‌ی آینه منعكس گردانید.

كره‌ی زمین را، كمربند‌های اتمی در بر گرفته‌اند. یكی از این كمربند‌ها در ارتفاع 160 كیلومتری سطح زمین است. دستگاه‌های فرستنده‌ی رادیویی، از این كمربند اتمی استفاده می‌كنند؛ و امواج رادیویی را به وسیله آن، به نقاط دیگر كره‌ی زمین منعكس می‌كنند.

اما امواج تلویزیونی چون كوتاه‌ترند به وسیله‌ی این كمربند اتمی منعكس نمی‌شوند؛ و مستقیم از میان آن می‌گذرند. بنابراین در می‌یابیم كه چرا فرستادن برنامه‌های تلویزیونی به كشور‌های دیگر، دشوار است. امروزه می‌توان ایستگاه‌های رادیویی و تلویزیونی خیلی‌قوی را، به وسیله ی موشك به فضا پرتاب كرد. این ایستگاه های رادیویی و تلویزیونی مانند كره ماه به دور زمین می‌چرخند البته سرعت حركت برخی از آن‌ها با سرعت حركت زمین به دور خود برابر است. و چنین به نظر می‌رسد كه این فرستنده‌ها، در یك نقطه در آسمان ثابت هستند.