La naturalesa de la llum sempre ha fascinat els humans. A l'antiguitat es considerava una propietat de la matèria, cosa que emana de les coses. També s'associa amb el sol, el rei planetari a la majoria de les religions i cosmovisions de l'home primitiu, i per tant amb la calor i la vida. No obstant això, moltes persones realment no saben què és la llum.
Per això, en aquest article explicarem què és la llum, les seves característiques i importància.
Què és la llum
La llum es un fenomen natural fonamental que ens permet percebre el món que ens envolta. És una forma denergia radiant que viatja en forma dones electromagnètiques. Aquestes ones es propaguen a través de lespai a una velocitat extremadament alta, coneguda com la velocitat de la llum. La llum forma part de l'espectre electromagnètic, que abasta des de les ones de ràdio fins als raigs gamma.
Una característica important de la llum és que es pot emetre, reflectir, absorbir o transmetre per diferents materials. Els objectes emeten llum a causa de l'energia tèrmica que tenen, com ho fa una flama o una bombeta incandescent. Quan la llum incideix en un objecte, una part pot ser absorbida per l'objecte, una altra part pot ser reflectida i una altra pot ser transmesa a través d'ell. La combinació de la llum reflectida i transmesa és el que percebem com a color i brillantor.
La llum blanca, com la que prové del Sol, està formada en realitat per una barreja de colors. Això és perquè la llum blanca pot descompondre's en diferents longituds d'ona en passar a través d'un prisma, creant així l'espectre de colors que coneixem com a arc de Sant Martí.
A més del seu paper en la percepció visual, la llum també exerceix un paper essencial en moltes àrees de la ciència i la tecnologia. S'utilitza en la comunicació, com als senyals de ràdio i televisió, i en la transmissió de dades a través de fibres òptiques. També és fonamental en la fotografia, la medicina (com la teràpia amb làser), la investigació astronòmica i moltes altres disciplines.
Una mica d'història
Els antics grecs entenien la llum com una cosa propera a la veritat de les coses. Va ser estudiat per filòsofs com Empèdocles i Euclides, els quals havien descobert algunes de les seves propietats físiques. Des del començament del Renaixement europeu fins al segle XV, amb el desenvolupament de la física i l'òptica modernes, la seva investigació i aplicació a la vida humana han guanyat un gran impuls de desenvolupament.
Posteriorment, la gestió de l'electricitat va permetre il·luminar artificialment llars i ciutats sense dependre del sol ni de la crema de combustibles (làmpades dièsel o de querosè). Aquesta és la base de l'enginyeria òptica desenvolupada al segle XX.
Gràcies a l'electrònica i l'òptica s'han desenvolupat aplicacions de la llum inimaginables fa tot just uns segles. La nostra comprensió de com funciona físicament ha augmentat, en part gràcies a la teoria quàntica i els enormes avenços en física i química que s'han produït.
Gràcies a la llum i la seva investigació han sorgit diverses tecnologies com el làser, el cinema, la fotografia, la fotocòpia o els panells fotovoltaics.
característiques principals
Sempre es mou en línia recta a una velocitat constant prescrita. La freqüència de l'ona de llum determina el nivell d'energia de la llum i distingeix la llum visible d'altres formes de radiació. Encara que la llum en general (del sol i dels llums) sembla blanca, conté ones amb longituds d'ona corresponents a cada color a l'espectre visible.
Això es pot demostrar apuntant-ho a un prisma i dividint-ho en tons d'arc de Sant Martí. Els objectes tenen un color particular com a resultat que els pigments de l'objecte absorbeixen certes longituds d'ona i en reflecteixen d'altres, reflectint les longituds d'ona dels colors que veiem.
Si veiem un objecte de color blanc, és perquè el pigment reflecteix tota la llum que hi emet, és a dir, totes les longituds d'ona. En canvi, si ho veiem negre és perquè absorbeix tota la llum, no es reflecteix res i no veiem res, és a dir, veiem negre. Els nostres ulls perceben colors espectrals que van des del vermell (longitud d'ona 700nm) fins al violeta (longitud d'ona 400nm).
Propagació de la llum
La llum viatja en línia recta a una velocitat de 299.792.4458 metres per segon al buit. Si heu de viatjar a través d'un mitjà dens o complex, es mou a menor velocitat. L'astrònom danès Ole Roemer va realitzar el primer mesurament aproximat de la velocitat de la llum el 1676. Des d'aleshores, la física ha refinat molt el mecanisme de mesurament.
El fenomen de l'ombra també està relacionat amb la propagació de la llum: quan la llum incideix sobre un objecte opac, la llum en projecta el contorn sobre el fons, i destaquen les parts bloquejades per l'objecte. Hi ha dos graus d'ombreig: un to més clar anomenat penombra, un to més clar anomenat penombra i un to més clar anomenat penombra. L'altre color és més fosc i s'anomena umbra.
La geometria sempre ha estat una eina important a l'hora d'estudiar la propagació de la llum o dissenyar dispositius per aconseguir determinats efectes, com ara telescopis i microscopis.
Llum natural i llum artificial
La font de llum tradicional de la humanitat és el sol, que constantment ens il·lumina amb llum visible, calor, llum ultraviolada i altres tipus de radiació.
La llum del sol és essencial per a la fotosíntesi i per mantenir la temperatura de la Terra dins un rang adequat per a la vida. És semblant a la llum que observem en altres estrelles de la nostra galàxia, encara que estiguin separades per milers de milions de quilòmetres.
Des de molt aviat, els humans han intentat imitar les fonts de llum natural. Inicialment, ho fa dominant el foc, usant torxes i fogueres, que requereixen materials combustibles i tenen una vida útil curta.
Posteriorment es van utilitzar espelmes que cremaven de forma controlada, i molt més tard va crear fanals que cremaven oli o altres hidrocarburs, formant la primera xarxa d'enllumenat urbà, que després va ser substituïda per gas natural. En última instància, es va descobrir lús delectricitat, que és la versió més segura i eficient.
Espero que amb aquesta informació pugueu conèixer més sobre què és la llum i les seves característiques.