Φως (Ι) για μαθητές Γυμνασίου και Λυκείου

 

upl54622fc530cb9

Στον πίνακα «Αγόρι που ανάβει ένα κερί», το φως, ενώ βγαίνει από μια μικρή εστία, καταφέρνει να πλημμυρίσει το πρόσωπο και το σώμα του αγοριού.

Κι όμως, όσο κι αν φαίνεται περίεργο, ο ζωγράφος του πίνακα, ο Ελ Γκρέκο, συνήθιζε να κλείνει τις κουρτίνες στο εργαστήριό του γιατί το φως του ήλιου του χαλούσε το εσωτερικό φως της έμπνευσής του.

Αυτό το άπλετο φως, που με τόση δεξιοτεχνία απεικονίζεται στον παραπάνω πίνακα, υπάρχει παντού, σε όλη τη Γη. Όμως συμβαίνει κάτι περίεργο με το φως. Δε βλέπουμε το ίδιο αλλά τα αντικείμενα που αυτό φωτίζει, την κίνησή τους ή τα χρώματα.

Image10

http://www.clab.edc.uoc.gr/2dreth/arthra/diastima.html

Αν βρεθούμε στο διάστημα έστω και αν ο ήλιος είναι πίσω μας θα τα βλέπουμε όλα μαύρα γιατί το φως, που διαδίδεται ευθύγραμμα, δε θα συναντήσει γύρω μας σώματα ύλης στα οποία θα μπορούσε να ανακλαστεί και στη συνέχεια να πέσει στα μάτια μας.

Βλέπουμε τον ουρανό γαλάζιο αλλά έχουμε σκεφτεί πως το φως του ήλιου ταξίδεψε 8 περίπου λεπτά σε ένα σκοτεινό σύμπαν για να φτάσει στη γη και να φωτίσει τον ουρανό της;

blue_sky
http://genius.com/

Γιατί όμως βλέπουμε τον ουρανό γαλάζιο; Ας προσπαθήσουμε να απαντήσουμε σε αυτό το ερώτημα. Το φως του ήλιου αποτελείται από όλα τα χρώματα του φάσματος. Αυτό το διαπιστώνουμε εύκολα αν αφήσουμε το φως να περάσει μέσα από ένα πρίσμα.

prism
http://www.astrovox.gr/bluesky.html

Κάθε χρώμα αντιστοιχεί σε διαφορετικό μήκος κύματος. Από όλα τα χρώματα του φάσματος ειδικά το μπλε χρώμα έχει την ιδιότητα να σκεδάζει (διασκορπίζεται) όταν συναντάει στην ατμόσφαιρα τα μόρια του αζώτου και του οξυγόνου. Γι’ αυτό την ημέρα ο ουρανός φαίνεται μπλε.

Στο ηλιοβασίλεμα όμως ο ουρανός όπως και ο ήλιος κοκκινίζουν. Αυτό συμβαίνει επειδή ο ήλιος βρίσκεται χαμηλά στον ορίζοντα και η μπλε ακτινοβολία διανύει μεγαλύτερη απόσταση μέσα στην ατμόσφαιρα, με αποτέλεσμα να διασκορπίζεται τριγύρω αρκετά. Έτσι φτάνει στα μάτια μας λιγότερο μπλε φως αφήνοντας το κόκκινο, που δεν διασκορπίζεται στην ατμόσφαιρα, να κάνει αισθητή την παρουσία του.

48951-rays

tinanantsou.wordpress.com/

Στο φεγγάρι όμως που δεν υπάρχει ατμόσφαιρα δε γίνεται η σκέδαση του ηλιακού φωτός όπως στη Γη. Έτσι ο ουρανός εκεί είναι μαύρος.

1931f-earth-rising

tinanantsou.wordpress.com/

Ο Γιώργος Γραμματικάκης στην «Αυτοβιογραφία του Φωτός» γράφει:

Το φως δεν γερνά, το φως δεν έχει ηλικία. Είναι η μοναδική οντότητα στη φύση που δεν σημαδεύεται από το πέρασμα του χρόνου, που δεν ζει υπό την απειλή του. Ένα έξοχο κρητικό τετράστιχο έχει συλλάβει την ίδια αλήθεια:

Όσο παλιώνουν οι καιροί
κι όσο περνούν οι χρόνοι,
παλιώνει ο λύχνος, μα ποτέ
το φως του δεν παλιώνει.

Το φως ποτέ δεν παλιώνει, ενώ τα όσα περιβάλλει και φωτίζει, αστέρια και πλανήτες, άνθρωποι και μηχανές, υφίστανται την αναπότρεπτη φθορά του χρόνου.

ΓΙΩΡΓΟΣ ΓΡΑΜΜΑΤΙΚΑΚΗΣ: «ΑΥΤΟΒΙΟΓΡΑΦΙΑ ΤΟΥ ΦΩΤΟΣ»
ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΑΚΕΣ ΕΚΔΟΣΕΙΣ ΚΡΗΤΗΣ

ΠΗΓΕΣ

https://physics4u.wordpress.com/2009/10/18

http://physicsgg.me/2013/10/21/

ΓΙΩΡΓΟΣ ΓΡΑΜΜΑΤΙΚΑΚΗΣ «Η ΑΥΤΟΒΙΟΓΡΑΦΙΑ ΤΟΥ ΦΩΤΟΣ»
ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΑΚΕΣ ΕΚΔΟΣΕΙΣ ΚΡΗΤΗΣ

JOHN BARROW «Η ΑΠΑΡΧΗ ΤΟΥ ΣΥΜΠΑΝΤΟΣ»
Εκδόσεις ΚΑΤΟΠΤΡΟ

http://www.clab.edc.uoc.gr/physics/light/light_41.htm

https://tinanantsou.wordpress.com/

http://www.astrovox.gr/bluesky.html

 


Πώς μετράμε την απόσταση Γης Σελήνης; Χιουμοριστικό απόσπασμα από τη σειρά THE BIG BANG THEORY.
Πράγματι η αποστολή Απόλλων 11 τοποθέτησε ανακλαστήρες στη Σελήνη. Οι επιστήμονες στέλνουν ακτίνες λέιζερ, οι οποίες ανακλώνται και επιστρέφουν στη Γη. Από τον χρόνο που κάνουν οι ακτίνες να επιστρέψουν υπολογίσαμε με μεγάλη ακρίβεια την απόσταση Γης Σελήνης.
Περισσότερα στο http://physicsgg.me/2013/10/25/

Περισσότερο φως:

The_Empire_of_Light_Guggenheim

Στον πίνακα «Αυτοκρατορία του Φωτός» ο Ρενέ Μαγκρίτ πετυχαίνει ένα κατόρθωμα που ίσως με την πρώτη ματιά δε γίνεται αντιληπτό. Προσέξτε καλύτερα τον πίνακα. Το σπίτι και τα δέντρα, στο κάτω μισό του πίνακα, απεικονίζονται κατά τη διάρκεια της νύχτας, ενώ το πάνω μισό ανήκει στην ημέρα όπως μαρτυρούν ο καταγάλανος ουρανός και τα κάτασπρα σύννεφα.

Τι είναι όμως το φως; Ο Νεύτων πίστευε ότι το φως αποτελείται από σωματίδια αλλά από τις αρχές της δεκαετίας του 1800 με το πείραμα των δύο σχισμών που πραγματοποιήθηκε από τον Άγγλο φυσικό Τόμας Γιανγκ άρχισε να αποδεικνύεται η κυματική φύση του φωτός.

330px-Two-Slit_Experiment_Particles.svg

Βικιπαίδεια: Πείραμα των δύο σχισμών
Αν το φως αποτελούνταν αποκλειστικά από σωματίδια θα έπρεπε όταν περνάει από δύο σχισμές να σχηματίζει στην απέναντι οθόνη το παραπάνω σχήμα (όπως θα γινόταν αν ρίχναμε βόλους).

330px-Two-Slit_Experiment_Electrons.svg

Βικιπαίδεια: Πείραμα των δύο σχισμών
Όμως η εικόνα που σχηματίζεται στην οθόνη είναι η παραπάνω, κάτι που δείχνει πως το φως δεν αποτελείται από σωματίδια αλλά από κύματα.
(Η σιγουριά των φυσικών δεν κράτησε πολύ. Σύντομα καινούρια πειράματα ανέδειξαν ξανά τη σωματιδιακή φύση του φωτός. Ο Νεύτων πήρε την εκδίκησή του. Οι επιστήμονες κατέληξαν τελικά πως το φως συμπεριφέρεται άλλοτε ως σωματίδιο και άλλοτε ως κύμα).

tumblr_lowj6sU1tf1qk5j50

http://ylikonet.gr/profiles/blogs/3647795:BlogPost:294992

Τα κύματα του φωτός, περνώντας από τις δύο σχισμές, σχηματίζουν το φαινόμενο της συμβολής με φωτεινές και σκοτεινές περιοχές.

Η κυματική φύση του φωτός αναδείχθηκε από τον Μάξγουελ ο οποίος διατύπωσε πρώτος τη θεωρία του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου. Το συμπέρασμα των μετρήσεων που έκανε ο Μάξγουελ το 1870 ήταν απροσδόκητο. Η ταχύτητα διάδοσης των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων συνέπιπτε μέχρι και το τέταρτο δεκαδικό ψηφίο με την ταχύτητα του φωτός! Επομένως το φως ήταν κι αυτό ένα ηλεκτρομαγνητικό κύμα!

Electromagneticwave3D

Βικιπαίδεια

Αν όμως το φως είναι ένα ηλεκτρομαγνητικό κύμα τότε σε τι διαφέρει από τα άλλα είδη ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων; Από εκείνα για παράδειγμα που συλλαμβάνει η κεραία της τηλεόρασης; Η απάντηση είναι απλή. Διαφέρει μόνο ως προς τη συχνότητα.

Ένα ελάχιστο μόνο μέρος του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος συλλαμβάνεται ως ορατό φως από τις ανθρώπινες αισθήσεις. Αν παρομοιάζαμε ολόκληρο το ηλεκτρομαγνητικό φάσμα με έναν τοίχο μήκους 10 μέτρων, η περιοχή του ορατού φωτός θα είχε το πάχος μιας ανθρώπινης τρίχας!

emspectrum

http://light.physics.auth.gr/history/two/spectrum.html

Το φως είναι λοιπόν ένα μικρό μόνο μέρος των ηλεκτρομαγνητικού φάσματος το οποίο αρχίζει από τις πολύ μεγάλες συχνότητες, εκείνες των ραδιοφωνικών κυμάτων και καταλήγει στο άλλο άκρο του, στις πυρηνικές ακτινοβολίες, που έχουν μεγάλη συχνότητα.

Το ηλιακό φως, εκτός από το υπέρυθρο μέρος του περιέχει και ένα ποσό υπεριώδους ακτινοβολίας, εκείνο που προκαλεί τα ηλιακά εγκαύματα.

Μεγαλύτερη όμως ενέργεια διαθέτουν οι ακτίνες Χ. Είναι οι ακτίνες που «φωτογραφίζουν» τα οστά μας στις ακτινογραφίες.

X-ray_by_Wilhelm_Röntgen_of_Albert_von_Kölliker's_hand_-_18960123-02Βικιπαίδεια
Ακτινογραφία του 1896 (από τις πρώτες). Απεικονίζει το χέρι της συζύγου του Βίλχεμ Ρέντγκεν, του ερευνητή που ανακάλυψε τις ακτίνες Χ.

Οι ακτίνες χ είναι μια πολύ δυνατή ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία που ταξιδεύει με την ταχύτητα του φωτός. Είναι πολύ διεισδυτική γιατί έχει πολύ μικρά μήκη κύματος που σημαίνει ότι το κάθε κύμα απέχει χιλιάδες φορές πιο κοντινή απόσταση από το γειτονικό του σε σχέση με τα κύματα του απλού φωτός.

Για να το καταλάβουμε ας δούμε ένα απλό παράδειγμα.
Έστω ότι σκάβουμε για να ανοίξουμε μια τρύπα στο χώμα. Υπό φυσιολογικές συνθήκες θα χτυπήσουμε με το φτυάρι το χώμα 10 φορές σε ένα λεπτό. Αν πάμε όμως πιο γρήγορα θα χτυπήσουμε με το φτυάρι 100 φορές σε ένα λεπτό.
Αυτές είναι οι συνέπειες της υψηλής συχνότητας και γι’ αυτό οι ακτίνες χ είναι πιο διεισδυτικές από τις ακτίνες του απλού φωτός. Πρόσφατα διαπιστώθηκε πως ακτίνες Χ εκπέμπονται και από πολλά αστρικά σώματα.(http://coolweb.gr/aktines-x-rays/)

Τέλος υπάρχουν και οι ακτίνες γ που παράγονται από ραδιενεργούς πυρήνες και από αστέρια στο διάστημα.

220px-Cycle_of_pulsed_gamma_rays_from_the_Vela_pulsar

Βικιπαίδεια
Διαστημική πηγή ακτίνων γ από τον πάλσαρ Βέλα

O Γιώργος Γραμματικάκης γράφει στην Αυτοβιογραφία του Φωτός:

Το φως πάντως διαθέτει μια ακόμη ιδιαιτερότητα. Δεν είναι μόνο η πιο αρχέγονη οντότητα του Σύμπαντος. Είναι ίσως και το πιο σταθερό. Ακόμη και το πρωτόνιο, η απειροελάχιστη βάση της ύλης, ενδέχεται να διασπάται σε βάθος χρόνου. Το φωτόνιο όμως δεν απειλείται από παρόμοιους φόβους. Στέκεται μόνο και υπερήφανο, και με απροσπέλαστη τη βαθύτερή του φύση, στην κορυφή της πυραμίδας των σωματιδίων ύλης και ενέργειας που συγκροτούν το Σύμπαν.
Ακόμη και αν το φως του ήλιου λείψει, ακόμη και αν το φως των αστεριών σβήσει, φωτόνια θα περιπλανώνται πάντοτε στο Σύμπαν, αγγελιαφόροι ίσως του παρελθόντος, πολέμιοι του ερέβους. Αυτή τη στιγμή που ο υπομονετικός αναγνώστης διαβάζει ένα βιβλίο για το φως, μερικές εκατοντάδες αρχέγονα φωτόνια περικλείονται στη φούχτα του. Υπάρχουν από τη γένεση του κόσμου και θα υπάρχουν όσο διαρκεί η διαδρομή του. Το φως υπήρξε από την αρχή συνώνυμο με το ίδιο το Σύμπαν. Μόνο το απόλυτο τέλος του Σύμπαντος θα σημάνει και το δικό του τέλος.

ΓΙΩΡΓΟΣ ΓΡΑΜΜΑΤΙΚΑΚΗΣ «ΑΥΤΟΒΙΟΓΡΑΦΙΑ ΤΟΥ ΦΩΤΟΣ»
Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης

19s10f1-thumb-large

http://antikleidi.com/2014/10/25/taxidi-xoris-telos/

Ο Γαλαξίας μας φωτογραφημένος από μια αμερικάνικη έρημο.
Οι επιστήμονες υπολογίζουν πως στον Γαλαξία μας υπάρχουν συνολικά 200 δισεκατομμύρια άστρα ενώ οι υπολογισμοί για τα άστρα όλου του Σύμπαντος φτάνουν τον αριθμό στο ένα τρισεκατομμύριο τρισεκατομμύρια, όσοι είναι οι κόκκοι της άμμου όλων των ωκεανών της Γης.


TED: Κύματα φωτός (δια-φωτιστικό βίντεο με αγγλικούς υπότιτλους)

Στη δεκαετία του 1890, όταν ο Αϊνστάιν ήταν μαθητής, οι τύποι του Μάξγουελ διδάσκονταν συνήθως σαν μια αποδεκτή αλήθεια. Αλλά ο βασικός καθηγητής του Αϊνστάιν στην Πολυτεχνική της Ζυρίχης, ανίδεος όσον αφορά τη θεωρητική φυσική, αρνήθηκε ακόμη και να διδάξει τον Μάξγουελ στους φοιτητές του. Η πικρία του Αϊνστάιν, που αντιμετωπίστηκε κατ’ αυτόν τον τρόπο, τον οδήγησε να απευθύνεται σ’ αυτόν τον καθηγητή χλευαστικά αποκαλώντας τον «κύριε Βέμπερ» αντί του μάλλον αναμενόμενου «κύριε καθηγητά Βέμπερ», μια προσβολή για την οποία ο Βέμπερ πήρε εκδίκηση αρνούμενος να γράψει την κατάλληλη συστατική επιστολή για τον Αϊνστάιν, με αποτέλεσμα όλα εκείνα τα χρόνια της απομόνωσής του στο Γραφείο Ευρεσιτεχνιών.

από το βιβλίο του D. BODANIS «E=mc2»
Εκδόσεις ΛΙΒΑΝΗ

Claude_Monet,_Impression,_soleil_levant,_1872

Κλοντ Μονέ: «Εντύπωση (impression) ανατέλλοντος ηλίου» (Βικιπαίδεια)

Ο πίνακας που έδωσε το όνομά του σε ένα ολόκληρο κίνημα της ζωγραφικής, τον ιμπρεσιονισμό. Ο Μονέ χρησιμοποιεί ζωηρά χρώματα για να αποδώσει το παιχνίδισμα του φωτός βάζοντας τις λεπτομέρειες της αναπαράστασης σε δεύτερη μοίρα. Οι κριτικοί και το κοινό δεν υποδέχτηκαν με καλό μάτι αυτό τον πίνακα.

Αόρατο φως:

Γιατί η κλίμακα του ορατού φάσματος είναι τόσο μικρή σε σύγκριση με εκείνη των άλλων περιοχών του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος; Μια πρώτη απάντηση σ’ αυτό το ερώτημα είναι ότι τα διάφορα είδη ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας δεν μπορούν να διαπεράσουν την ατμόσφαιρα της Γης. Για παράδειγμα η υπεριώδης ακτινοβολία απορροφάται από το όζον ενώ το μεγαλύτερο μέρος της υπέρυθρης ακτινοβολίας απορροφάται από τους υδρατμούς και το διοξείδιο του άνθρακα της ατμόσφαιρας.

ozon00

Η τρύπα του όζοντος, που, σύμφωνα με τους ειδικούς, έχει αρχίσει να μειώνεται.
http://learn-era.gr

Άρα δεν μπορεί να είναι σύμπτωση ότι το μάτι μας έχει έχει ευαισθησία μόνο σε αυτό το μικρό «παράθυρο» του φάσματος της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας. Προφανώς τα μάτια μας εξελίχτηκαν μέσα σε διάστημα εκατομμυρίων ετών ώστε να χρησιμοποιούν από την ακτινοβολία του Ήλιου εκείνη που φτάνει άφθονη στη Γη.

Αλλά και αν ακόμη για κάποιο λόγο τα μάτια μας μπορούσαν να ευαισθητοποιηθούν μόνο από την υπέρυθρη ακτινοβολία αυτό δε θα ήταν χρήσιμο διότι η υπέρυθρη ακτινοβολία δεν μπορεί να διαπεράσει καλά την ατμόσφαιρα της Γης και έτσι θα φώτιζε ασθενικά τα διάφορα αντικείμενα της Γης.

tsene_infrared_small

http://www.tsene.com

Τα υπέρυθρα γήινα τηλεσκόπια έχουν περιορισμένες δυνατότητες γιατί μεγάλο μέρος της υπέρυθρης ακτινοβολίας απορροφάται από τους υδρατμούς της ατμόσφαιρας. Αυτός ο περιορισμός μπορεί να ξεπεραστεί τοποθετώντας τηλεσκόπια σε υψηλότερα υψόμετρα ή με τα διαστημικά τηλεσκόπια.

τηλεσκόπιο-Spitzerhttp://www.ehealthcyprus.com
Το διαστημικό υπέρυθρο τηλεσκόπιο SPITZER, το οποίο εκτοξεύθηκε το 2003 μας έχει δώσει αμέτρητες πληροφορίες για το σύμπαν καθώς «βλέπει» την υπέρυθρη ακτινοβολία που διαπερνά την διαστρική σκόνη και αποκαλύπτει μακρινά, ψυχρά και σκονισμένα αντικείμενα.

.

15986682_pia07899.limghandler
Ο Γαλαξίας Messier 104, ένα γιγάντιο κοσμικό «σομπρέρο» όπως τον φωτογράφισε το υπέρυθρο μάτι του SPITZER.

.

Αν τα μάτια μας ήταν ευαίσθητα μόνο στην υπεριώδη ακτινοβολία ή στις ακτίνες χ αυτό θα μας ήταν άχρηστο διότι αυτές οι ακτινοβολίες δε φτάνουν στη Γη.

Υπάρχει όμως ένα ακόμη ερώτημα. Γιατί τα μάτια μας να μην είναι ευαίσθητα στα ραδιοκύματα που η ατμόσφαιρα τα επιτρέπει να εισέρχονται και να εξέρχονται; Γιατί δηλαδή να μη «βλέπουμε» με ραδιοκύματα;

Εδώ η απάντηση είναι ότι ο Ήλιος λόγω της υψηλής του θερμοκρασίας δεν εκπέμπει έντονα στα ραδιοκύματα. Αν όμως έφτανε στη Γη -επί μονίμου βάσεως- μια ισχυρή ραδιοακτινοβολία τότε θα υπήρχε η πιθανότητα οι άνθρωποι -ή άλλα όντα- να μάθουμε να να ανιχνεύουμε τα ραδιοκύματα που ανακλώνται πάνω σε αντικείμενα αλλά και τότε θα σχηματιζόταν μόνο ένα θολό είδωλο των αντικειμένων γιατί για να δούμε λεπτομέρειες χρειαζόμαστε ακτινοβολία μικρού μήκους κύματος.

325px-Parkes.arp.750pix
Το ραδιοτηλεσκόπιο στο αστεροσκοπείο Παρκς της Αυστραλίας.

.

antenna

https://physics4u.wordpress.com/2011/10/05/%CE%AF-%CE%AF-alma-delta/
Οι συγκρουόμενοι Γαλαξίες – κεραίες (antennae) όπως τους κατέγραψε το γιγάντιο ραδιοτηλεσκόπιο Άλμα που βρίσκεται σε οροπέδιο της Χιλής. Οι δύο αυτοί Γαλαξίες βρίσκονται σε απόσταση 62 εκατομμυρίων ετών φωτός από τη Γη. Ανάμεσα στους Γαλαξίες έχει σχηματιστεί μια γέφυρα «υλικού», συμπιεσμένων αερίων και νεογέννητων λαμπρών άστρων.

.

antennae_galaxies

https://physics4u.wordpress.com/2011/04/10/%CE%AF-%CE%AF-3/
Το ίδιο ζευγάρι Γαλαξιών όπως τους απαθανάτισε το τηλεσκόπιο Hubble. Οι δύο αυτοί σπειροειδείς Γαλαξίες άρχισαν να αλληλεπιδρούν 200 με 300 εκατομμύρια χρόνια πριν. Τα περισσότερα φωτεινά αντικείμενα της εικόνας είναι μικρά σμήνη που περιέχουν δεκάδες χιλιάδες άστρα. Το πορτοκαλί χρώμα αριστερά και δεξιά του κέντρου της εικόνας αντιστοιχεί στους πυρήνες των αρχικών Γαλαξιών που αποτελούνται κυρίως από παλιά άστρα. Οι επιστήμονες θεωρούν πως μια παρόμοια εικόνα θα προκύψει από την επερχόμενη σύγκρουση του δικού μας Γαλαξία με τον Γαλαξία της Ανδρομέδας που θα συμβεί σε αρκετά δισεκατομμύρια χρόνια.

Οι ποιητές λένε πως η επιστήμη αφαιρεί την ομορφιά των αστέρων -(τους θεωρεί) απλώς και μόνο συσσωματώματα ατόμων. Τίποτε δεν είναι «απλώς και μόνο». Μπορώ κι εγώ να δω τα αστέρια μια ήρεμη νύχτα και να τα αισθανθώ. Αλλά βλέπω λιγότερα ή περισσότερα; Οι απέραντοι ουρανοί ξετυλίγουν τη φαντασία μου -αφιερωμένο σ’ αυτή την πανδαισία, το ανίσχυρο μάτι μου συλλαμβάνει φως ηλικίας ενός εκατομμυρίου ετών φωτός… Ή βλέπω τους αστέρες με το μεγάλο μάτι του Πάλομαρ και διαπιστώνω πως απομακρύνονται από ένα κοινό σημείο εκκίνησης όπου ίσως κάποτε βρίσκονταν συγκεντρωμένοι όλοι. Ποια είναι η δομή ή η βαθύτερη ουσία ή το αίτιο; Δε νομίζω πως θα μείωνε το μυστήριο η ελάχιστη γνώση που διαθέτουμε γι’ αυτό. Γιατί η αλήθεια είναι πιο θαυμαστή από ό,τι θα μπορούσε να φανταστεί ένας καλλιτέχνης του παρελθόντος! Γιατί οι σημερινοί ποιητές δε μιλούν γι’ αυτό;

από το βιβλίο των Tony Hey, Patrick Walters «ΤΟ ΚΒΑΝΤΙΚΟ ΣΥΜΠΑΝ»
Εκδόσεις ΤΡΟΧΑΛΙΑ

ΠΗΓΕΣ

G. FIELD, E. CHAISSON «ΤΟ ΑΘΕΑΤΟ ΣΥΜΠΑΝ»
Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης

T. HEY, P. WALTERS «ΤΟ ΚΒΑΝΤΙΚΟ ΣΥΜΠΑΝ»
Εκδόσεις ΤΡΟΧΑΛΙΑ

http://learn-era.gr

http://www.tsene.com

Φώτα:

4092032151_a6a3504df2_mhttps://www.flickr.com/photos
400.000 π.Χ.: Με τη χρήση των δαυλών η φωτιά -και το φως- εισέρχεται στις σπηλιές των Χόμο Ερέκτους.

418_lampgdhttp://www.occpaleo.com/primitivetechnology.html
Αντίγραφο λάμπας που βρέθηκε στο σπήλαιο Λασκό της Γαλλίας. Τα ευρήματα στο συγκεκριμένο σπήλαιο χρονολογούνται στο 17.000 π.Χ. Οι πρώτες πρωτόγονες λάμπες χρησιμοποιούσαν ως καύσιμη ύλη ζωικό ή φυτικό λάδι.

142.w.600

http://www.tmth.edu.gr/aet/thematic_areas/p98.html

Πήλινα και πέτρινα λυχνάρια ήταν γνωστά στην αρχαιότητα από τη Μινωική και τη Μυκηναϊκή εποχή. Αργότερα χρησιμοποιήθηκαν αρκετά και στην κλασική εποχή. Μάλιστα η Αθήνα υπήρξε παραγωγικό και εξαγωγικό κέντρο των λυχναριών.

proelek_01_2

http://maradclub.blogspot.gr/2012/06/blog-post_22.html
Η πορεία που ακολούθησε το φως από την Τροία ως τις Μυκήνες για να μεταφέρει -με τη βοήθεια φρυκτωριών- το μήνυμα της νίκης των Ελλήνων. Ο Αισχύλος στο έργο του «Αγαμέμνων» αναφέρει τη συγκεκριμένη διαδρομή, ενώ επικοινωνία με φρυκτωρίες καταγράφουν και άλλοι συγγραφείς όπως ο Αριστοφάνης, ο Ευριπίδης και ο Θουκυδίδης


Από την ταινία «Ο Άρχοντας των Δαχτυλιδιών»

http://www.mts.net/~william5/history/hol.htm

220px-Alhazen,_the_Persian

https://en.wikipedia.org/wiki/Alhazen
Ο Άραβας Αλχάζεν (10ος αι. μ.Χ.) διατύπωσε πρώτος την άποψη ότι το φως, όταν μετακινείται μεταξύ δύο μέσων, επιλέγει όχι τον δρόμο με το μικρότερο μήκος αλλά τον χρονικά πιο σύντομο. Επίσης ο Αλχάζεν έκανε πρώτος τη διαπίστωση ότι το φως δε διαδίδεται με άπειρη ταχύτητα αλλά μια πεπερασμένη ταχύτητα που θα μπορούσε κάποτε να μετρηθεί.

.

aug25galileotelebw

http://www.crystalinks.com/galileo.html
1609: Ο Γαλιλαίος με το τηλεσκόπιό του παρατήρησε τους κρατήρες, τα όρη, τις πεδιάδες της Σελήνης, τον δακτύλιο του Κρόνου, τους δορυφόρους του Δία και απέδειξε -παρατηρώντας τις φάσεις της Αφροδίτης- την ηλιοκεντρική θεωρία καθώς και την αστρική φύση του Γαλαξία μας.

16709604

http://www.tovima.gr/science/article/?aid=370181
Ιδιόγραφο σκίτσο του Νεύτωνα με την πειραματική διάταξη με την οποία διαπίστωσε ότι τα χρώματα της ίριδας δεν αναλύονται περισσότερο.
Ο Ισαάκ Νεύτων, σε ηλικία 23 ετών, απέδειξε πρώτος, στα 1666, ότι το λευκό φως είναι μίγμα των εφτά χρωμάτων της ίριδας. Το πείραμά του βασίστηκε στην ιδιότητα ενός πρίσματος να διαθλά κατά διαφορετική γωνία τα διάφορα χρώματα.

wherschel small

http://www.williamherschel.org.uk/
Ο Χέρσελ το 1800 οδήγησε το φως του ήλιου μέσα από ένα πρίσμα για να δημιουργήσει φάσμα και στη συνέχεια μέτρησε τη θερμοκρασία κάθε χρώματος. Ο Χέρσελ παρατήρησε ότι οι θερμοκρασίες των χρωμάτων αυξάνονταν από το ιώδες προς το κόκκινο κομμάτι του φάσματος. Στη συνέχεια ο Χέρσελ είχε την έμπνευση να μετρήσει τη θερμοκρασία πέρα από το κόκκινο χρώμα, εκεί που το φως του ήλιου δεν ήταν ορατό. Με μεγάλη έκπληξη ο Χέρσελ διαπίστωσε ότι το τμήμα εκείνο είχε τη μεγαλύτερη θερμοκρασία. Ήταν η πρώτη φορά που κάποιος αποδείκνυε ότι υπάρχουν είδη ακτινοβολίας που το ανθρώπινο μάτι δεν μπορεί να δει. Και η ακτινοβολία που είχε ανακαλύψει ο Χέρσελ ήταν η υπέρυθρη ακτινοβολία. Ένα χρόνο αργότερα με παρόμοιο τρόπο ο Γιόχαν Ρίτερ ανακάλυπτε τις υπεριώδεις ακτίνες.

candle

http://www.ies.org/lighting/history/timeline-of-lighting.cfm
Μέχρι τον 19ο αιώνα και την ανακάλυψη του ηλεκτρισμού η φωτιά ήταν η μοναδική πηγή τεχνητού φωτισμού σε όλο τον κόσμο. Δάδες, λύχνοι και κεριά ήταν τα πιο διαδεδομένα μέσα που χρησιμοποιούσαν οι άνθρωποι.

680x382_680_382_imagesmadeimagesremotehttp_cretalive.s3.amazonaws.com19962421_580_382_s.jpg

http://www.cretalive.gr/history/view/o-anthrwpos-pou-ekane-ton-kosmo-pio…fwteino/199624
Ο Τόμας Έντισον τελειοποίησε την εφεύρεση του ηλεκτρικού λαμπτήρα και την πρωτοχρονιά του 1879 παρουσίασε μια συστοιχία από 50 λαμπτήρες οι οποίοι έπαιρναν ρεύμα από μια γεννήτρια συνεχούς ρεύματος.

.

18scapes1-master675

http://www.nytimes.com
Ένας από τους πρώτους φωτεινούς σηματοδότες που τοποθετήθηκαν στη Νέα Υόρκη το 1922. Προσέξτε τον αστυνομικό που βρίσκεται στην κορυφή του πύργου. Ήταν ο υπεύθυνος για τον χειρισμό των φώτων.

.

blue led

http://www.4green.gr/data/fotovoltaika/news/preview_news/102567.asp

Το 2014 το βραβείο Νόμπελ Φυσικής μοιράστηκαν τρεις Ιάπωνες επιστήμονες για την εφεύρεση (στις αρχές της δεκαετίας του 1990) του γαλάζιου LED. Κόκκινα και πράσινα LED κυκλοφορούσαν ευρέως στην αγορά από τη δεκαετία του 1950, ωστόσο το μπλε χρώμα έθετε ανυπέρβλητα τεχνικά προβλήματα. Εννοείται πως χρειαζόταν απαραίτητα και το μπλε χρώμα ώστε να συνδυαστούν τα τρία βασικά χρώματα (κόκκινο, πράσινο, μπλε) προκειμένου να παραχθεί το λευκό φως που χρειαζόμαστε για τις συνήθεις εφαρμογές φωτισμού. Οι λαμπτήρες LED είναι αποτελεσματικότεροι από τους παραδοσιακούς λαμπτήρες διότι μετατρέπουν απευθείας την ηλεκτρική ενέργεια σε φωτεινή χωρίς να σπαταλούν μεγάλα ποσά ενέργειας με τη θέρμανση των αντίστοιχων διατάξεων.

από το http://www.kathimerini.gr/786995/article/epikairothta/episthmh/nompel-gia-fws-poy-den-kaiei

lightpol_darksky

http://www.astrovox.gr/lightpollution.html
Νυχτερινός ουρανός στην εξοχή

lightpol_citysky

http://www.astrovox.gr/lightpollution.html
Νυχτερινός ουρανός στην πόλη


lightpoll_gr1

http://www.astrovox.gr/lightpollution.html
Πηγές φωτός στη νυχτερινή Ελλάδα

nasa-i-gi-apo-psila-660

Η Γη το βράδυ από δορυφόρο.

Βενετία, 1610:

Αλλά, για να μπορέσω να σας δώσω μια ιδέα για το πόσο απίστευτο φαίνεται το πλήθος των συνωστισμένων αυτών άστρων, έχω διαλέξει να σας περιγράψω δύο χαρακτηριστικά παραδείγματα αστρικών σμηνών, ώστε να βγάλετε μόνοι σας τα συμπεράσματά σας για τα υπόλοιπα.
Στο πρώτο μου, λοιπόν, παράδειγμα ήθελα να σας περιγράψω ολόκληρο τον αστερισμό του Ωρίωνα. Κατακλύστηκα όμως από τον μεγάλο αριθμό των άστρων του και από έλλειψη χρόνου ανέβαλα αυτή μου την προσπάθεια για άλλη φορά, επειδή υπάρχουν περισσότερα από πεντακόσια καινούρια άστρα, γειτονικά ή διασκορπισμένα ανάμεσα στα παλιά, μέσα σε μία ή δύο μοίρες γωνιακή απόσταση. Γι’ αυτό το λόγο, επέλεξα μόνο τα τρία άστρα της ζώνης του Ωρίωνα και τα έξι του ξίφους του, που ήταν από παλιά πολύ γνωστές ομάδες, και πρόσθεσα άλλα οκτώ άστρα που ανακαλύφθηκαν πρόσφατα στη γειτονιά τους διατηρώντας, με όση ακρίβεια μου ήταν δυνατό, τις μεταξύ τους αποστάσεις.
Στο δεύτερο παράδειγμα, θα σας περιγράψω τα έξι άστρα του αστερισμού του Ταύρου, που ονομάζονται Πλειάδες (αναφέρω επίτηδες μόνο έξι επειδή το έβδομο είναι σχεδόν αόρατο), ένα σύνολο άστρων που βρίσκεται σε μία πολύ στενή περιοχή του ουρανού. Κοντά σ’ αυτά υπάρχουν περισσότερα από σαράντα άλλα άστρα που είναι αόρατα με γυμνό μάτι και καθένα από αυτά δεν βρίσκεται περισσότερο από μισή μοίρα μακρύτερα από τα προαναφερθέντα έξι. Από αυτά έχω σημειώσει μόνο τριάντα έξι στο διάγραμμά μου. Και εδώ έχω αποτυπώσει τις αποστάσεις, τα μεγέθη και τη διάκριση μεταξύ παλιών και νέων άστρων, όπως και στην περίπτωση του αστερισμού του Ωρίωνα.

ΓΑΛΙΛΑΙΟΣ, από τον Αστρικό Αγγελιαφόρο
από το βιβλίο «ΑΘΕΑΤΟ ΣΥΜΠΑΝ»
Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης


Γιατί ο ουρανός είναι σκοτεινός το βράδυ; Τελικά η απάντηση δεν είναι τόσο απλή όσο αρχικά φαίνεται (με ελληνικούς υπότιτλους).