ضوء الشمس
- لمعرفة لون أشعة الشمس يمكننا استخدام الكريستال أو الزجاج حتى تمر أشعة الشمس من خلالها.
- لأن هذه المواد تفصل بين الألوان، وبالتحديد تفصل ألوان الطيف أو ألوان قوس قزح.
- يعود الفضل فِيْ هذه الفكرة إلَّى إسحاق نيوتن، الذي درس الضوء، ودرس على وجه التحديد العلاقة بين الضوء الأبيض والألوان الأخرى.
- حيث أجرى تجربة استندت هذه التجربة إلَّى استخدام لوح زجاجي ووضعه أمام أشعة الشمس.
- وقد لوحظ أن الضوء الأبيض يسقط على الزجاج، وينقسم هذا الضوء الأبيض إلَّى عدة ألوان، وبعد ذلك يطلق عليها ألوان الطيف.
- بعد ذلك وضع صفِيْحة زجاجية أخرى ووجد أن الألوان عادت مرة أخرى بسبب اختراق أشعة الشمس لهذه اللوحة الزجاجية.
نيوتن، مكتشف الطيف الكهرومغناطيسي
- اكتشف العالم العظيم نيوتن الضوء وألوانه وقال إن الضوء يتكون من سبعة ألوان.
- يطلق عليها ألوان الطيف وهِيْ الأزرق والأخضر والأصفر والأحمر والبرتقالي والبنفسجي.
- هذه الألوان عبارة عَنّْ تدرج لألوان أخرى، مما يعَنّْي أن كل لون له تدرج آخر من نفس اللون، وهذه هِيْ نظرية نيوتن للانبعاثات الضوئية.
- تستند هذه النظرية إلَّى حَقيْقَة أن الضوء ينتقل على شكل جسيمات، لكن علماء آخرين لم يتفقوا معه، مثل العالم الهُولندي الشهِيْر كريستيان، الذي قال إن الضوء ينتقل عَنّْ طريق الأمواج.
- أصر عالم الفلك العظيم كريستيان هِيْغنز على هذه الفكرة.
- أجرى هذا العالم الهُولندي العظيم تجربة، وهِيْ مرور الشمس عبر فتحة ضيقة للغاية، وتسمى هذه التجربة انكسار ضوء الشمس.
كَيْفَ يتم تشكيل قوس قزح
- يتشكل قوس قزح، خاصة فِيْ فصل الشتاء، عَنّْدما تتساقط قطرات المطر الصغيرة، وتتوزع هذه القطرات وتعمل على صعود ألوان ضوء الشمس.
- عَنّْدما تسقط أشعة الشمس على قطرات المطر، يتشكل قوس قزح ينتج منه ألوان الطيف، وتمر هذه القطرات عبر أشعة الشمس.
- فِيْ الواقع، عَنّْدما تسقط أشعة الشمس على هذه القطرات، فإنها تكون بطيئة جدًا، عَنّْدما تمر عبر هذه القطيرات، وهذا يتسبب فِيْ تغيير أشعة الشمس للمسار.
الضوء الكهرومغناطيسي وضوء الطيف المرئي
- تتكون ألوان الطيف من سبعة ألوان مختلفة، تمامًا كَمْا يتكون الطيف من سبع مناطق مختلفة.
- تسمى هذه المناطق بالأشعة تحت الحمراء.
- الأشعة فوق البنفسجية الموجات الكهرومغناطيسية الأشعة السينية.
- توجد الموجات الكهرومغناطيسية فِيْ مناطق صغيرة جدًا، وتسمى هذه المناطق منطقة الضوء المرئي.
- تم تصميم هذه المناطق لعبور ضوء الطيف المرئي وتعتبر جزءًا صغيرًا جدًا منه.
- أما الجزء الآخر وهُو الطيف فهُو ترددات ضوئية لا تستطيع العين البشرية تحملها وحساسة للغاية تجاهها.
- أما الضوء المرئي فهُو نوع من الإشعاع الكهرومغناطيسي ويشترك فِيْ جميع خصائص وصفات الأشعة والموجات الكهرومغناطيسية الأخرى.
أصل اكتشاف الألوان عَنّْد نيوتن
- عَنّْدما كان العالم العظيم إسحاق نيوتن عالم رياضيات وفِيْزيائيًا عظيمًا.
- أعد عددًا كبيرًا من التجارب وفِيْ القرن السادس عشر كانت جميعها تعتمد على ضوء الشمس.
- وكَمْا ذكرنا سابقًا، قال إن ضوء الشمس يتكون من اللون الأبيض الذي تنعكس منه سبعة ألوان، وهُو ما نسميه ألوان قوس قزح.
- قيل إن الطيف المرئي الذي أجرى نيوتن تجارب عليه أدى إلَّى تطورات فِيْ علم البصريات، وكذلك الكيمياء والفِيْزياء.
- لكن بعد ذلك جاء العالم العظيم أرسطو وشرح لنا نظرية الألوان وقال إن كل الألوان التي نراها الآن لها أصلها من الأبيض والأسود.
- يأتي اللون الأبيض من الضوء واللون الأسود يأتي من الظلام، بالإضافة إلَّى ربط هذه الألوان بالعَنّْاصر الطبيعية التي تحيط بنا، وهِيْ الأرض والنار، وكذلك الماء والهُواء.
- لم يستطع العالم العظيم أرسطو تغيير فكرته حول مجموعة الألوان واستُخدمت هذه المعتقدات حتى 2000 عام مضت ثم تم استخدام أفكار نيوتن.
- تعتبر هذه النظريات من أعظم النظريات فِيْ تاريخ العلم كله، وأهمها نظرية نيوتن فِيْ اكتشاف مرور الضوء عبر ألواح زجاجية.
- وعَنّْدما يمر الضوء عبر أي صندوق زجاجي أو بلوري، تتشكل هذه الألوان من أجلنا.
- هم الأحمر والأصفر والبرتقالي والأزرق والأخضر والنيلي والبنفسجي.
لاكتشاف ألوان ضوء الشمس
- كَمْا ذكرنا سابقًا، يعود الفضل إلَّى العالم العظيم إسحاق نيوتن فِيْ اكتشاف ألوان ضوء الشمس وأن الشمس تبعث لونًا واحدًا فقط.
- ينتج هذا اللون ألوان قوس قزح.
- يمكنك رؤية عدد كبير من ألوان الجسم فِيْ أماكن مختلفة تحت أشعة الشمس.
- إذا كان ضوء الشمس المنعكس أحمر، فسترى كل شيء بالخارج باللون الأحمر، وإذا كان ضوء الشمس أخضر، فسترى كل شيء أخضر، ولكن فِيْ ظل أغمق.
- يمكنك رؤية جميع الأشياء الخارجية بوضوح شديد تحت ضوء الشمس.
- لأن ضوء الشمس يحتوي على اللونين الأحمر والأزرق، إذا رأيت اللون الأحمر فِيْ الزهرة، فسيكون اللون فاتحًا جدًا.
- وبالمثل، إذا رأيت اللون الأزرق فِيْ نبات معين، فهذا اللون فاتح جدًا.
- بالنسبة لأصل لون أشعة الشمس، وكذلك جميع الألوان، يتم تطبيق هذه النظرية عليه.
- عَنّْدما يصمم المهندسون الكهربائيون المصابيح الكهربائية، فإنهم يصممون هذه المصابيح ويأخذون اللون الأبيض.
- ومع ذلك، يجب ملاحظة أن هذه المصابيح ليست صفراء اللون.
- عَنّْدما ترى ألوان قوس قزح تنعكس من أصل أشعة الشمس، وهذا بسبب المطر أو الضباب، فقد تفقد بعض الألوان، وهذا دليل على أن اللون الأصلي هُو الأبيض.
ضوء الشمس
- ترسل لنا الشمس ألوانًا عديدة تسمى ألوان الضوء المرئي، تنبعث من الترددات الكهرومغناطيسية، باستثناء أشعة جاما.
- الضوء الذي يصل إلينا من ضوء الشمس هُو ضوء نقي للغاية.
- يصل إلينا بهذا النقاء عبر الغلاف الجوي، لأن الجو يميل إلَّى اللون الأزرق والبنفسجي أكثر من الألوان الأخرى.
- لذلك، نرى دائمًا أشعة الشمس تظهر لنا على سطح الأرض، ولونها يميل إلَّى أن يكون شديد الاحمرار، وضوء الشمس عَنّْد شروق الشمس يختلف بالتأكيد عَنّْ غروب الشمس.
عجلة الألوان
- جاءت فكرة عجلة الألوان إلَّى إسحاق نيوتن عَنّْدما اكتشف ألوان الطيف المرئي.
- قام بتدوين هذه الألوان كَمْا لو كان يلاحظ الموسيقى على عجلة الألوان الأصلية.
- فِيْ الواقع، قام نيوتن بعمل نوتات موسيقية مرتبطة بهذه الألوان، وكان اللون الأول الذي بدأت به هذه النوتة هُو اللون الأحمر.
- استند أساس عجلة الألوان الأصلية إلَّى تجارب إسحاق نيوتن.
- أشارت التجارب إلَّى أن الأحمر والأصفر والأزرق هِيْ الألوان الأساسية فِيْ تنظيم الطيف اللوني.
- إنه المكان الذي تأتي منه الألوان الأخرى، لكن هذا ليس صحيحًا تمامًا.
- لكن فكرة عجلة الألوان ظلت عالقة مع هذا التفكير حتى الآن.
- لكن فِيْ القرن التاسع عشر، أضيفت بعض الألوان إلَّى عجلة الألوان.
- التي يتم استخدامها وإضافتها البرتقالي والأخضر والبنفسجي وتسمى هذه الألوان الثانوية.
- يتم نطقه نتيجة اندماج هذه الألوان الأساسية مع بعضها البعض، ويبدأ فِيْ التبلور على عجلة الألوان.
- أما الألوان الثلاثية فهِيْ البرتقالي والأصفر والأحمر والأرجواني والأزرق والأخضر والأصفر لتكَمْل الدائرة اللونية.
نوصي أيضًا بما يلي