Prism ya Newton

Newton alikuwa wa kwanza kuelewa upinde wa mvua ni nini: alitumia prism kurudisha nuru nyeupe na kuigawanya katika rangi zake kuu: nyekundu, machungwa, manjano, kijani kibichi, bluu na zambarau. Hii inajulikana kama Prism ya Newton.

Katika makala hii tutakuambia kila kitu unachohitaji kujua kuhusu prism ya Newton, sifa zake na matumizi.

Prism ya Newton ni nini

Miche ya Newton ni chombo cha macho kinachoturuhusu kuchunguza na kuelewa asili ya mwanga. Iligunduliwa na mwanasayansi wa Uingereza Isaac Newton katika karne ya XNUMX. ambaye alitoa mchango muhimu katika uwanja wa macho.

Uwezo kuu wa prism ya Newton ni kuvunja mwanga mweupe katika rangi ya sehemu yake. Wakati mionzi ya mwanga mweupe inapita kwenye prism, nuru inarudiwa, yaani, inatoka kwenye njia yake ya awali kutokana na mabadiliko ya kasi wakati wa kupita katikati ya prism. Hii husababisha mwanga kugawanyika katika urefu tofauti wa mawimbi, na kusababisha wigo wa rangi kutoka nyekundu hadi urujuani.

Jambo hili linajulikana kama kutawanyika kwa mwanga. Newton ilionyesha kuwa Nuru nyeupe imeundwa na mchanganyiko wa rangi tofauti na kwamba kila moja ya rangi hizi ina urefu tofauti wa wimbi. Miche ya Newton huturuhusu kuthamini mtengano huu kwa macho na hutuonyesha utofauti wa rangi zinazounda mwanga tunaoona kila siku.

Kipengele cha kuvutia cha prism ya Newton ni uwezo wake wa kugeuza mchakato wa kutawanyika. Kwa kuweka prism ya pili baada ya kwanza, tunaweza kuchanganya rangi zilizotawanyika na kupata mwanga mweupe tena. Hali hii inajulikana kama ugeuzaji wa utawanyiko na inaonyesha kuwa mwanga mweupe ni mchanganyiko wa rangi zote zinazoonekana.

Mbali na matumizi yake katika mtengano na ujumuishaji wa mwanga, Prism ya Newton pia imetumika katika uchunguzi wa macho, mbinu inayoruhusu utungaji wa kemikali wa dutu kuchanganuliwa kwa kuchunguza mwanga unaovuta au kutoa. Kwa kupitisha mwanga kupitia sampuli na kisha kupitia prism, tunaweza kuona mistari meusi au angavu katika wigo unaotokana, na kutupa taarifa kuhusu vipengele vilivyopo kwenye sampuli.

Isaac Newton na baadhi ya historia

Isaac Newton mara nyingi ni mmoja wa wanasayansi wakuu wa kwanza anayekuja akilini wakati wa kujadili watu mashuhuri katika historia. Hadithi yake ya tufaha na mvuto imejulikana sana. Mwanafizikia huyu aliacha alama kwenye historia kwa kutengeneza sheria zinazodhibiti mwendo wa miili ya anga katika Ulimwengu na ule wa vitu vinavyoonekana Duniani. Sheria ya Uvutano wa Ulimwenguni Pote na Sheria tatu za Mekaniki ya Kawaida ni mifano miwili ya sheria kama hizo.

Ingawa kazi yake juu ya mwanga na rangi haijulikani vizuri, ni muhimu vile vile. Kabla ya utafiti wa Newton mwaka wa 1665, iliaminika kwa kawaida kwamba rangi zilitokezwa kupitia miitikio fulani kwenye kioo na kwamba mwanga wa jua ulikuwa mweupe kiasili. Walakini, alikuwa wa kwanza kugundua kuwa taa nyeupe ilihusika kuunda rangi, kwani iligawanyika ndani yao kwa sababu ya sifa zake za kuangazia.

Wakati wa kufanya jaribio la kimsingi kwa kutumia prism inayorudisha nyuma, Alitoa angalizo kwamba nuru inaweza kugawanywa katika rangi mbalimbali. Zaidi ya hayo, alitambua kwamba vitu visivyo na mwanga hufyonza rangi fulani huku vikiakisi vingine, huku rangi zinazoakisiwa zikiwa zile zinazoonekana kwa macho ya mwanadamu. Jaribio hili lilikuwa la umuhimu sana hivi kwamba lilichapishwa katika Jarida la Jumuiya ya Kifalme mnamo 1672, kuashiria karatasi ya kwanza ya kisayansi iliyochapishwa katika historia.

Asili ya rangi

Mwanafalsafa Aristotle alikuwa mwanzilishi katika utambulisho wa rangi. Wakati wa karne ya nne KK, aligundua kwamba rangi zote ziliundwa na mchanganyiko wa rangi nne za msingi. Rangi hizi zilihusishwa na vipengele vinne ambavyo walitawala dunia, kutia ndani ardhi, maji, moto na anga. Aristotle pia alisema kuwa athari ya mwanga na kivuli inaweza kuathiri rangi hizi, kuzifanya kuwa nyeusi au nyepesi na kuunda tofauti tofauti.

Nadharia ya rangi haikuendelea hadi karne ya XNUMX, wakati Leonardo Da Vinci alifanya uchunguzi mbalimbali. Mtu huyu wa Kiitaliano mwenye talanta nyingi aliamini kuwa rangi ni ya jambo mahsusi. Kwa kuongezea, aliweka kiwango cha awali cha rangi za kimsingi zilizoundwa na Aristotle, kiwango ambacho kilisababisha ukuzaji wa rangi zingine zote.

Da Vinci alipendekeza kuwa nyeupe iwe rangi ya msingi, kuthibitisha kuwa ndiyo rangi pekee iliyoruhusu mapokezi ya wengine wote. Alihusisha njano na ardhi, kijani kibichi na maji, bluu na anga, nyekundu na moto, na nyeusi na giza. Hata hivyo, kuelekea mwisho wa maisha yake, Da Vinci alitilia shaka nadharia yake mwenyewe alipoona kwamba mchanganyiko wa rangi nyingine unaweza kuunda kijani.

Prism ya Newton na nadharia ya mwanga

Mnamo 1665, Newton alifanya ugunduzi wa kubadilisha maisha katika maabara yake. Kwa kupitisha nuru nyeupe kupitia prism, aliweza kuigawanya katika wigo wa rangi. Jaribio hili lilimfunulia kwamba mwanga mweupe ulikuwa na rangi zote zinazoonekana. Kipengele kikuu kilichotumiwa katika jaribio kilikuwa prism ya uwazi. Newton alithibitisha kuwa mionzi iliyotolewa na prism ilikuwa ya msingi na haiwezi kugawanywa zaidi. Ili kuthibitisha matokeo yake, alipanga prism mbili kwa njia ya kuruhusu miale nyekundu kutoka kwenye prism ya kwanza kukutana inapopitia kwenye pili, tena ikitoa mwanga mweupe.

Tukio la jambo hili ni sawa na refraction ya mwanga katika pembezoni ya kipande cha plastiki au kioo. Hii inasababisha aina mbalimbali za rangi kwenye uso. Jambo hili linaweza pia kuzingatiwa wakati wa mvua za jua. Matone ya mvua hufanya kama miche, yakigawanya mwanga wa jua na kutoa upinde wa mvua unaoonekana.

Baada ya uchunguzi wako, Newton aligundua kuwa kinyume cha nuru kilitegemea kitu husika.. Kwa sababu hiyo, vitu maalum vya opaque huchukua rangi fulani badala ya kuakisi zote. Baadaye, Newton aligundua kuwa ni rangi tu ambazo zinaonyeshwa ni zile zinazofikia macho, na hivyo kuchangia mtazamo wa rangi kwenye kitu.

Maelezo ya Newton yalifichua kwamba uso unaoonekana kuwa mwekundu kwa kweli ni uso unaofyonza rangi zote za mwanga mweupe isipokuwa nyekundu, unaoakisiwa na kisha kutambuliwa na jicho la mwanadamu na kufasiriwa na ubongo kuwa rangi nyekundu.

Natumaini kwamba kwa habari hii unaweza kujifunza zaidi kuhusu prism ya Newton na sifa zake.