Newton je prvi shvatio što je duga: upotrijebio je prizmu za prelamanje bijele svjetlosti i rastavljanje na osnovne boje: crvenu, narančastu, žutu, zelenu, plavu i ljubičastu. Ovo je poznato kao Newtonova prizma.
U ovom članku ćemo vam reći sve što trebate znati o Newtonovoj prizmi, njezinim karakteristikama i primjeni.
Što je Newtonova prizma
Newtonova prizma je optički instrument koji nam omogućuje istraživanje i razumijevanje prirode svjetlosti. Izumio ga je britanski znanstvenik Isaac Newton u XNUMX. stoljeću. koji je dao značajan doprinos na području optike.
Glavna sposobnost Newtonove prizme je razbijanje bijele svjetlosti na sastavne boje. Kada zraka bijele svjetlosti prođe kroz prizmu, svjetlost se lomi, odnosno skreće sa svoje prvobitne staze zbog promjene brzine pri prolasku kroz sredinu prizme. Zbog toga se svjetlost dijeli na različite valne duljine, što rezultira spektrom boja od crvene do ljubičaste.
Ovaj fenomen je poznat kao raspršenje svjetlosti. Newton je pokazao da je Bijelo svjetlo sastoji se od mješavine različitih boja i svaka od tih boja ima različitu valnu duljinu. Newtonova prizma omogućuje nam vizualnu procjenu ove razgradnje i pokazuje nam raznolikost boja koje čine svjetlost koju vidimo svaki dan.
Zanimljiva značajka Newtonove prizme je njezina sposobnost da preokrene proces raspršenja. Postavljanjem druge prizme nakon prve, možemo rekombinirati raspršene boje i ponovno dobiti bijelu svjetlost. Ovaj fenomen poznat je kao obrat disperzije i pokazuje da je bijela svjetlost mješavina svih vidljivih boja.
Osim upotrebe u razgradnji i rekombinaciji svjetlosti, Newtonova prizma također se koristila u spektroskopiji, tehnika koja omogućuje analizu kemijskog sastava tvari proučavanjem svjetlosti koju apsorbira ili emitira. Prolaskom svjetla kroz uzorak, a zatim kroz prizmu, možemo vidjeti tamne ili svijetle linije u rezultirajućem spektru, dajući nam informacije o elementima prisutnim u uzorku.
Isaac Newton i malo povijesti
Isaac Newton često je jedan od prvih velikih znanstvenika koji nam padne na pamet kada govorimo o eminentnim ličnostima iz povijesti. Njegova priča o jabuci i gravitaciji postala je prilično poznata. Ovaj fizičar ostavio je trag u povijesti razvivši zakone koji reguliraju kako kretanje nebeskih tijela u Svemiru tako i fizičkih objekata na Zemlji. Zakon univerzalne gravitacije i tri zakona klasične mehanike dva su primjera takvih zakona.
Iako njegov rad na svjetlu i bojama nije toliko poznat, jednako je značajan. Prije Newtonovog istraživanja 1665., općenito se vjerovalo da su boje proizvedene određenim reakcijama u staklu i da je sunčeva svjetlost prirodno bijela. Međutim, on je prvi primijetio da je bijela svjetlost odgovorna za stvaranje boja, jer se u njima fragmentira zbog svojih lomnih svojstava.
Prilikom izvođenja osnovnog eksperimenta pomoću lomne prizme, Uočio je da se svjetlost može razdvojiti u različite boje. Nadalje, shvatio je da neprozirni predmeti upijaju određene boje dok reflektiraju druge, pri čemu su boje koje se reflektiraju one koje su vidljive ljudskom oku. Ovaj eksperiment je bio od takve važnosti da je objavljen u Journal of the Royal Society 1672. godine, označavajući prvi objavljeni znanstveni rad u povijesti.
Podrijetlo boja
Filozof Aristotel bio je pionir u identificiranju boja. Tijekom četvrtog stoljeća prije Krista zaključio je da su sve boje stvorene kombinacijom četiri temeljne boje. Te su boje bile povezane s četiri elementa koji kontrolirali su svijet, uključujući zemlju, vodu, vatru i nebo. Aristotel je također istaknuo da bi utjecaj svjetla i sjene mogao utjecati na te boje, čineći ih tamnijima ili svjetlijima i stvarajući različite varijacije.
Teorija boja nije napredovala sve do XNUMX. stoljeća, kada je Leonardo Da Vinci napravio niz opažanja. Ovaj Talijan mnogih talenata vjerovao je da boja pripada isključivo materiji. Osim toga, postavio je početnu ljestvicu osnovnih boja koju je izvorno skovao Aristotel, ljestvicu koja je dovela do razvoja svih ostalih boja.
Da Vinci je predložio da bijela bude primarna boja, potvrđujući da je to jedina boja koja je dopuštala prijem svih ostalih. Žutu je povezivao sa zemljom, zelenu s vodom, plavu s nebom, crvenu s vatrom, a crnu s tamom. Međutim, pred kraj svog života, Da Vinci je doveo u pitanje vlastitu teoriju kada je primijetio da kombinacija drugih boja može stvoriti zelenu.
Newtonova prizma i teorija svjetlosti
Godine 1665. Newton je u svom laboratoriju došao do otkrića koje mu je promijenilo život. Propuštanjem bijele svjetlosti kroz prizmu, uspio ju je podijeliti u spektar boja. Ovaj pokus otkrio mu je da bijelo svjetlo sadrži sve vidljive boje. Glavni element korišten u eksperimentu bila je prozirna prizma. Newton je potvrdio da su zrake koje proizvodi prizma temeljne i da se ne mogu dalje dijeliti. Kako bi potvrdio svoja otkrića, smjestio je dvije prizme na takav način da dopusti da se crvene zrake iz prve prizme susretnu dok prolaze kroz drugu, ponovno proizvodeći bijelu svjetlost.
Pojava ovog fenomena slična je lomu svjetlosti na obodu komada plastike ili stakla. To rezultira različitim bojama na površini. Ovaj fenomen se također može promatrati tijekom sunčanih pljuskova. Kišne kapi djeluju poput prizme, fragmentiraju sunčevu svjetlost i proizvode vidljivu dugu.
Nakon vašeg promatranja, Newton je otkrio da lom svjetlosti ovisi o predmetu o kojem se radi.. Kao rezultat toga, određeni neprozirni objekti apsorbiraju određene boje umjesto da ih reflektiraju sve. Naknadno je Newton shvatio da samo boje koje se reflektiraju dopiru do očiju, pridonoseći tako percepciji boje u objektu.
Newtonovo objašnjenje otkrilo je da je površina koja se čini crvenom zapravo površina koja apsorbira sve boje bijele svjetlosti osim crvene, koja se reflektira i zatim percipira ljudsko oko, a mozak tumači kao crvenu boju.
Nadam se da ćete s ovim informacijama moći naučiti više o Newtonovoj prizmi i njezinim karakteristikama.