ضوء: الفرق بين النسختين

By the ''International Lighting Vocabulary'', the definition of ''light'' is: “Any radiation capable of causing a visual sensation directly.” {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20171204125650/http://www.cie.co.at/publ/abst/17-4-89.html |date=4 ديسمبر 2017}}</ref> يتراوح الطول الموجي للضوء ما بين 400 [[نانومتر]] (nm) أو 400×10⁻⁹ م، إلى 700 نانومتر - بين الأشعة [[تحت الحمراء]] (الموجات الأطول)، والأشعة [[فوق البنفسجية]] (الموجات الأقصر).<ref name="Pal2001">{{مرجع كتاب|الأخير1=Pal|الأول1=G. K.|الأخير2=Pal|الأول2=Pravati|عنوان=Textbook of Practical Physiology|مسار=https://books.google.com/books?id=CcJvIiesqp8C&pg=PA387|تاريخ الوصول=11 October 2013|إصدار=1st|سنة=2001|ناشر=Orient Blackswan|مكان=Chennai|الرقم المعياري=978-81-250-2021-9|صفحة=387|chapter=chapter 52|اقتباس=The human eye has the ability to respond to all the wavelengths of light from 400-700 nm. This is called the visible part of the spectrum.}}</ref><ref name="BuserImbert1992">{{مرجع كتاب|الأخير1=Buser|الأول1=Pierre A.|الأخير2=Imbert|الأول2=Michel|عنوان=Vision|مسار=https://books.google.com/books?id=NSZvt8Ld2-8C&pg=PA50|تاريخ الوصول=11 October 2013|سنة=1992|ناشر=MIT Press|الرقم المعياري=978-0-262-02336-8|صفحة=50|اقتباس=Light is a special class of radiant energy embracing wavelengths between 400 and 700 nm (or mμ), or 4000 to 7000 Å.}}</ref> ولا تمثل هذه الأرقام الحدود المطلقة لرؤية الإنسان، ولكن يمثل النطاق التقريبي الذي يستطيع أن يراه معظم الناس بشكل جيد في معظم الظروف. تقدر أطوال الموجات للمصادر المختلفة للضوء المرئي ما بين النطاق الضيق (420 إلى 680)<ref>{{مرجع كتاب|الأخير=Laufer|الأول=Gabriel|عنوان=Introduction to Optics and Lasers in Engineering|مسار=https://books.google.com/books?id=4MxLPYMS5TUC&pg=PA11|تاريخ الوصول=20 October 2013|تاريخ=13 July 1996|ناشر=Cambridge University Press|الرقم المعياري=978-0-521-45233-5|صفحة=11}}</ref><ref name="Bradt2004">{{مرجع كتاب|الأخير=Bradt|الأول=Hale|عنوان=Astronomy Methods: A Physical Approach to Astronomical Observations|مسار=https://books.google.com/books?id=hp7vyaGvhLMC&pg=PA26|تاريخ الوصول=20 October 2013|سنة=2004|ناشر=Cambridge University Press|الرقم المعياري=978-0-521-53551-9|صفحة=26}}</ref> إلى النطاق الأوسع ( 380 إلى 800) نانومتر.<ref name="OhannesianStreeter2001">{{مرجع كتاب|الأخير1=Ohannesian|الأول1=Lena|الأخير2=Streeter|الأول2=Anthony|عنوان=Handbook of Pharmaceutical Analysis|مسار=https://books.google.com/books?id=DwPb4wgqseYC&pg=PA187|تاريخ الوصول=20 October 2013|تاريخ=9 November 2001|ناشر=CRC Press|الرقم المعياري=978-0-8247-4194-5|صفحة=187}}</ref><ref name="AhluwaliaGoyal2000">{{مرجع كتاب|الأخير1=Ahluwalia|الأول1=V. K.|الأخير2=Goyal|الأول2=Madhuri|عنوان=A Textbook of Organic Chemistry|مسار=https://books.google.com/books?id=tJNJnn0M75MC&pg=PA110|تاريخ الوصول=20 October 2013|تاريخ=1 January 2000|ناشر=Narosa|الرقم المعياري=978-81-7319-159-6|صفحة=110}}</ref> يستطيع الأنسان تحت الظروف المثالية أن يرى الأشعة تحت الحمراء على الأقل التي يصل طولها الموجي 1050 نانومتر،<ref name="Sliney1976">{{cite journal| الأخير1=Sliney | الأول1=David H. | الأخير2=Wangemann | الأول2=Robert T. | الأخير3=Franks | الأول3=James K. | الأخير4 =Wolbarsht | الأول4=Myron L. | السنة=1976 | العنوان=Visual sensitivity of the eye to infrared laser radiation | journal=[[Journal of the Optical Society of America]] | volume=66 | issue=4 | الصفحات=339–341 | doi=10.1364/JOSA.66.000339 | المسار = https://www.opticsinfobase.org/josa/abstract.cfm?uri=josa-66-4-339 | اقتباس=The foveal sensitivity to several near-infrared laser wavelengths was measured. It was found that the eye could respond to radiation at wavelengths at least as far as 1064 nm. A continuous 1064 nm laser source appeared red, but a 1060 nm pulsed laser source appeared green, which suggests the presence of second harmonic generation in the retina. |subscription=yes|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20141008032209/http://www.opticsinfobase.org/josa/abstract.cfm?URI=josa-66-4-339|تاريخ أرشيف=2014-10-08}}</ref> والأطفال والشباب يستطيعون رؤية ما فوق البنفسجية ما بين حوالي 310 إلى 313 نانومتر.<ref name="LynchLivingston2001">{{مرجع كتاب|الأخير1=Lynch|الأول1=David K.|الأخير2=Livingston|الأول2=William Charles|عنوان=Color and Light in Nature|مسار=https://books.google.com/books?id=4Abp5FdhskAC&pg=PA231|تاريخ الوصول=12 October 2013|إصدار=2nd|سنة=2001|ناشر=Cambridge University Press|مكان=Cambridge, UK|الرقم المعياري=978-0-521-77504-5|صفحة=231|اقتباس=Limits of the eye's overall range of sensitivity extends from about 310 to 1050 nanometers}}</ref><ref name="Dash2009">{{مرجع كتاب|الأخير1=Dash|الأول1=Madhab Chandra|الأخير2=Dash|الأول2=Satya Prakash|عنوان=Fundamentals Of Ecology 3E|مسار=https://books.google.com/books?id=7mW4-us4Yg8C&pg=PA213|تاريخ الوصول=18 October 2013|سنة=2009|ناشر=Tata McGraw-Hill Education|الرقم المعياري=978-1-259-08109-5|صفحة=213|اقتباس=Normally the human eye responds to light rays from 390 to 760 nm. This can be extended to a range of 310 to 1,050 nm under artificial conditions.}}</ref><ref name="Saidman1933">{{cite journal| الأخير1=Saidman | الأول1=Jean | التاريخ=15 May 1933 | العنوان=Sur la visibilité de l'ultraviolet jusqu'à la longueur d'onde 3130 | trans_title=The visibility of the ultraviolet to the wave length of 3130 | journal=[[Comptes rendus de l'Académie des sciences]] | volume=196 | الصفحات=1537–9 | اللغة=French | المسار = https://visualiseur.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k3148d|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20170726055543/http://visualiseur.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k3148d|تاريخ أرشيف=2017-07-26}}</ref>

أتى الفلكي الدنماركي [[أوول رومر]] في حوالي 1675 بشواهد برهنت على أن الضوء ينتقل بسرعة ثابتة (محدودة). حيث رصد خلال عمله في [[باريس]] أحد [[قمر طبيعي|أقمار]] [[المشتري]] الذي يسمى [[آيو (قمر)|آيو]] باستخدام [[المقراب]]، وقد لاحظ تناقض في فترة ظهور مدار (آيو)، وتمكن من حساب أن الضوء يلزمه 22 دقيقة لاجتياز قطر مدار [[الأرض]].<ref>{{cite journal|المسار= https://projecteuclid.org/DPubS/Repository/1.0/Disseminate?view=body&id=pdf_1&handle=euclid.ss/1009212817|العنوان=Scientific Method, Statistical Method and the Speed of Light|journal=Statistical Science|السنة=2000|volume=15|الصفحات=254–278|issue=3|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20191210000646/https://projecteuclid.org/DPubS/Repository/1.0/Disseminate?view=body&id=pdf_1&handle=euclid.ss/1009212817|تاريخ أرشيف=2019-12-10}}</ref> وأشارت ملاحظات رومير إلى أن سرعة الضوء الثابتة هي 226,000 كم/ثانية، ويمثل هذا الرقم 75% من السرعة الفعلية.

في عام 1926 كرر الفيزيائي الأمريكي [[ألبرت ميكلسون]] طريقة فوكو باستخدام مرايا دوارة مطورة لقياس الزمن اللازم للضوء لاتمام رحلة ذهاب وعودة من [[ماونت ويلسون (كاليفورنيا)|ماونت ويلسون]] إلى [[ماونت سان انطونيو]] في [[كاليفورنيا]]. أسفرت القياسات الدقيقة عن سرعة للضوء تساوي 299,796,000 م/ث.<ref>{{cite journal|الأخير=Michelson,|الأول=A. A.|العنوان=Measurements of the velocity of light between Mount Wilson and Mount San Antonio|journal=Astrophysical Journal|التاريخ=January 1927|volume=65|الصفحات=1|المسار= https://adsabs.harvard.edu/full/1927ApJ....65....1M|تاريخ الوصول=12 March 2014|doi=10.1086/143021|bibcode = 1927ApJ....65....1M |مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20191029133030/http://adsabs.harvard.edu/full/1927ApJ....65....1M|تاريخ أرشيف=2019-10-29}}</ref> ونسبة الخطأ المحتمل في هذا الرقم أقل من أربعة كيلومترات لكل ثانية.

يوجد مثالا غير مسبوق على طبيعة تباطؤ الضوء في المادة، حيث أجرى فريقان مستقلان من علماء الفيزياء على وضع الضوء في حالة "الشلل التام" عن طريق بتمريره بواسطة [[تكاثف بوز-أينشتاين]] لعنصر [[الروبيديوم]]، أحد الفريقين في [[جامعة هارفارد]] و[[معهد رولاند للعلوم]] في [[كامبريدج، ماساتشوستس]]، والآخر في [[مركز هارفارد-سميثونيان للفيزياء الفلكية]]، أيضا في كامبريدج.<ref>{{مرجع ويب|مؤلف=Harvard News Office |مسار= https://www.news.harvard.edu/gazette/2001/01.24/01-stoplight.html |عنوان=Harvard Gazette: Researchers now able to stop, restart light |ناشر=News.harvard.edu |تاريخ=2001-01-24 |تاريخ الوصول=2011-11-08|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20160729063417/http://news.harvard.edu/gazette/2001/01.24/01-stoplight.html|تاريخ أرشيف=2016-07-29}}</ref> وبذلك فإن الوصف العام ليصبح الضوء في حالة "توقف" في هذه التجارب تشير فقط إلى الضوء المخزن في [[حالة مثارة|حالة اثارة]] الذرات ثم إعادة اطلاقة في وقت لاحق، كتحفيز لنبضة ليزر ثانية. خلال وقت "التوقف" لم يعد ليكون ضوء.