طبيعة الضوء

مقدمة:

الضوء هو شكل من اشكال الطاقة يوْثر على حاسة البصر ومن خلاله نرى الاشياء , يعد الضوء اسرع شئ في الكون اذ تبلغه سرعته 

 حوالي 299,792,458 م/ث تقريبا .

طبيعة الضوء:

اراد كثير من العلماء معرفة ما هو الضوء وبدأت اول تجربة حقيقة لمعرفة طبيعة الضوء بواسطة العالم اسحق نيوتن , قام نيوتن بوضع

 نظرية اسماها النظرية الجسيمية لوصف طبيعة الضوء وتنص تلك النظرية على : الضوء عبارة عن جسيمات متناهية الصغر تسير في

 خطوط مستقيمة , كانت نظرية مثيرة ووصفت الضوء بشكل جزئي غير كامل فقد وضحت بعض سلوكيات الضوء كالانعكاس

 والانكسار ولكنها في المقابل فشلت في توضيح ظاهرة الحيود لان الجسم لايحيد فتخيل معي انك ترمي حجر بطريقة موازية للجدار

 بحيث يكون ملامسا له , هل تتوقع ان ينعطف الحجر مع نهاية الجدار ؟؟ لا طبعا فالاجسام لا تحيد وانما تسير بديناميكية خطية قابلة

 للحساب والتوقع وايضا فشلت نظريته في اثبات سلوك التداخل لان الاجسام ذات كتلة فلا يمكنها التداخل في بعضها البعض .

لم يقتنع الكثير من العلماء بنظرية نيوتن ولم يتفق الكثير منهم على ان الضوء جسم , بعد نيوتن جاء العالم هايجنز الذي وضع نظرية

 تسمى النظرية الموجية لهايجنز وتنص على : الضوء عبارة عن موجات . مهلا مهلا مهلا اذا كان الضوء موجة ففي اي وسط تسير

 هذه الموجة؟ فنحن نعلم ان الموجات لاتسير الا في اوساط كموجة الصوت مثلا تسير في الهواء , ليخرج هايجنز من هذا المأذق

 افترض وسطا سماه الاثير بحيث يمثل الوسط الذي ينتشر فيه الضوء , لكن الاثير شئ غير موجود فهو افتراض لا اساس له , كانت

 نظرية هايجنز اشمل من نظرية نيوتن فهي فسرت ظاهرتي الانعكاس والانكسار اضافة الى ظاهرتي التداخل والحيود فالموجات تحيد

 وتتداخل ووافق كثير من العلماء على صحة نظرية هايجنز وقد اثبتت التجارب صحتها الا ان جاءت الكارثة التي وضعتها في المحك

 وهي ظاهرة اشعاع الجسم الاسود وهو جسم كهرومغنطيسي يشع اضواء لا تسلك سلوك الموجات . بعد هايجنز جاء العالم توماس يونج

 الذي اجرى تجربته المعروفة بتجربة يونج لمعرفة طبيعة الضوء , اكدت تجربة يونج على ان الضوء ينتشر على شكل موجات لكن في

 اي وسط تسير ؟؟ وكيف تصل من الشمس الى الارض ؟؟ ظلت هذه التساوْلات تراود العلماء وازداد الامر تعقيدا . لفك هذا التعقيد

 اجرى قسم الفيزياء تجربة ليحدد بها طبيعة الضوء  وقد كانت تفاصيل التجربة كالاتي: تم تسليط الضوء على جدار به ثقوب معلومة

 العدد ومتساوية الابعاد , تم وضع حاجز خلف هذا الجدار ليستقبل الضوء وقد كانت النتيجة صادمة بالفعل : فقد كان الضوء لايدخل

 الاعن طريق الثقوب فقط وهذا السلوك سلوك جسيمات ولكنه كان يخرج من الثقوب ويظهر على الحاجز على شكل موجة .  هذه

 التجربة قد زادت الامر تعقيدا ووضعت العلماء في موقف محرج ومحير. انتهى شتاء الحيرة وجاء ربيع الحلول وولد بطلا قصة اليوم

 العالمان ( البرت اينشتاين وماكس بلانك) فقد وضع ماكس بلانك نظريته الشهيرة المعروفة بالنظرية المزدوجة فقد نصت على ان :

 الضوء عبارة عن دفعات من الطاقة منفصلة عن بعضها البعض وتسمى كل دفعة منها بطاقة الكمة وتتناسب طاقة الكمة طرديا مع تردد

 الضوء وقد وضع علاقة شهيرة تقول ان طاقة الكمة تساوي حاصل ضرب ثابت سماه ثابت بلانك (ه) في تردد الضوء , وقد اكد

 اينشتاين صحة هذه النظرية مستحقا جائزة نوبل عام1921 بعد تقديمه لعمله المسمى بالطاقة الكهروضوئية وكان هذا الاكتشاف خير

 دليل يثبت صحة نظرية ماكس بلانك وقد قال اينشتاين ان الضوء عبارة عن فوتونات لها طاقة ويمكنها حتى توليد الكهرباء وقد اتفق

 ذلك مع قول العالم ماكس بلانك لينتهي  الجدل ويتم حل ذلك اللغز المبهم .

*

ملخص الحكاية تقول ان الضوء عبارة عن جسم ذو طبيعة مزدوجة فهو فوتونات لها كتلة وتلك الفوتونات تشع موجات وطاقة .

 في الختام:

في هذه المدونة ستجد سلطة من المواضيع التي تناقش العلوم  والصحة وبعض المشاكل التي تواجه الفرد والمجتمع بطريقة ممتعة

 ومبسطة ومختصرة ان كنت مهتما بأي من ذلك نتشرف بمتابعتك لنا واسعد الله اوقاتكم وشكرا .