അന്താരാഷ്ട്ര പ്രകാശവർഷം- 2015
പ്രകാശ ശാസ്ത്രത്തിന്റെയും അതിന്റെ പ്രയോഗങ്ങളുടെയും നേട്ടങ്ങളെക്കറിച്ച് അവബോധം വളര്‍ത്തുക, അത് മാനവരാശിക്ക് നല്‍കിയിട്ടുള്ള സംഭാവനകളെ മാനിക്കുക എന്നീ ഉദ്ദേശത്തോടെ ഐക്യരാഷ്ട്ര സംഘടന 2015 – നെ അന്താരാഷ്ട്ര പ്രകാശ – പ്രകാശാധിഷ്ഠിത സാങ്കേതികവിദ്യാ വര്ഷമായി (IYL 2015) പ്രഖ്യാപിച്ചു. ജനുവരി മാസത്തില്‍ പാരീസില്‍ നടന്ന ഇതിന്റെ ഔപചാരിക ഉത്ഘാടനത്തെ തുടര്‍ന്ന് ലോകമെമ്പാടും പ്രകാശവര്‍ഷാചരണങ്ങള്‍ നടന്നു.
മധ്യകാലയുഗത്തിലെ പ്രമുഖ അറേബ്യന്‍ പണ്ഡിതനും പ്രകാശ ശാസ്ത്രത്തിന്റെയും അനുബന്ധ സാങ്കേതിക വിദ്യയുടെയും പിതാവായി വിശേഷിക്കപ്പെടുന്നയാളുമായ ഇബ്ന് -അല്‍ -ഹൈസമിനെ (Ibn al Haytham) അനുസ്മരിച്ചാണ് ഈ വാര്‍ഷികാചരണം നടത്തുന്നത്. പ്രകാശ
ഉദിച്ചുയരുന്ന സമയത്ത് ചന്ദ്രന്റെ വലുപ്പം കൂടുതലായി തോന്നുന്നതെങ്ങനെ എന്ന് വിശദീകരിക്കാന്‍ അദ്ദേഹം നടത്തിയ ശ്രമമാണ് അപവര്‍ത്തനം എന്ന പ്രകാശപ്രതിഭാസത്തിന്റെ കണ്ടെത്തലിലേക്ക് നയിച്ചത്. മഴവില്ല് രൂപപ്പെടുന്നതെങ്ങനെ എന്നു പഠിക്കുന്നതിലൂടെ അദ്ദേഹം, പ്രകീര്‍ണന; എന്ന പ്രകാശപ്രതിഭാസം കണ്ടെത്തി. നിഴലുകള്‍ ഭൂമിയില്‍ മാത്രമല്ല, ആകാശത്തിലും സൃഷ്ടിക്കപ്പെടാം എന്ന് ഭാവന ചെയ്യുന്നതിലൂടെ ചന്ദ്രഗ്രഹണത്തെയും സൂര്യഗ്രഹണത്തെയും വിശദീകരിക്കാനും പരിശ്രമിച്ചു. കണ്ണില്‍ നിന്നു പുറപ്പെടുന്ന ചില അദൃശ്യരശ്മികളാണ് കാഴ്ച സാധ്യമാക്കുന്നത് എന്നു തുടങ്ങിയുള്ള അന്നത്തെ പ്രബലമായ ചില അന്ധവിശ്വാസങ്ങളെ ദൂരീകരിക്കാനും പരിശ്രമിച്ചു.
പ്രകാശ ശാസ്ത്രത്തിലെ ആദ്യ ഗ്രന്ഥമായി ഗണിക്കുന്ന ഇബ്ന് അല്‍ ഹൈസമിന്റെ കിതാബുല്‍ മനാളിന്‍ (book of optics) എന്ന കൃതിയുടെ ആയിരം വാര്‍ഷികം കൂടിയാണ് 2015.“1001 കണ്ടെത്തലുകള്‍- ഇബ്നുല് ഹൈസമിന്റെ ലോകം” (1001 Inventions and the World of Ibn Al-Haytham) എന്നതാണ് അന്തര്‍ദേശീയ തലത്തില്‍ നടത്തുന്ന കാമ്പയിനിന്റെ മുദ്രാവാക്യം.
ഇതുകൂടാതെ പ്രകാശത്തിന്റെ തുടക്കമെന്ന് കരുതുന്ന മഹാവിസ്ഫോടനത്തിന്റെ തെളിവെന്ന നിലയില്‍ പശ്ചാത്തല വികിരണങ്ങളെ കണ്ടെത്തിയതിന്റെ 50 ആം വാര്‍ഷികവുമാണ് ഈ വര്‍ഷം. അമേരിക്കയിലെ പ്രശസ്തമായ ബെല്‍ ലബോറട്ടറീസിന്റെ കീഴില്‍ പ്രവര്‍ത്തിച്ചിരുന്ന, അര്‍നോ പെന്‍സിയാസ്, റോബര്‍ട്ട് വുഡ്റോ വില്‍സണ്‍ എന്നീ രണ്ട് വാനിരീക്ഷകരാണ് ഇത് കണ്ടെത്തിയത്.പ്രകാശവിപ്ലവത്തിലേക്കു നയിച്ച മറ്റൊരു കണ്ടുപിടിത്തമായ ഫൈബര്‍ ഒപ്ടിക്സിന്റെ കണ്ടുപിടുത്തവും നടന്നിട്ട് ഇപ്പോള്‍ അന്‍പത് വര്ഷമായി . ഇംഗ്ലണ്ടിലെ സ്റ്റാന്‍ഡേര്‍ഡ് ടെലികമ്യൂണിക്കേഷന്‍സ് ലബോറട്ടറിയില്‍ നടത്തിയ ഗവേഷണങ്ങളിലൂടെയാണ് ചൈനീസ് വംശജനായ ചാള്‍സ് കയോ എന്ന ശാസ്ത്രജ്ഞന്‍, ഇന്റര്‍നെറ്റിന് വേഗം പകര്‍ന്ന ഫൈബര്‍ ഒപ്റ്റിക്സ് സങ്കേതം കണ്ടെത്തിയത്. ഫൈബര്‍ ഒപ്റ്റിക്സിന്റെ പിതാവായി അറിയപ്പെടുന്ന ഇദ്ദേഹത്തിന്റെ നേട്ടങ്ങള്‍ക്കും പ്രകാശ വര്‍ഷത്തില്‍ പ്രണാമം അര്‍പ്പിക്കുന്നു. കൂടാതെ ആപേക്ഷികതാ സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ നൂറാം പിറന്നാളുമാണ് ഈ വര്‍ഷം.
പ്രകാശത്തിന്റെ തരംഗസ്വഭാവ സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ 200-ാം വാര്‍ഷികമാണ്.എടുത്തെറിഞ്ഞാല്‍ എവിടെയെങ്കിലും തട്ടി തിരിച്ചുവരുന്നതായ പന്തുകളെപ്പോലെ കണികാനിര്‍മിതമായതാണ് പ്രകാശമെന്നാണ് ഐസക് ന്യൂട്ടനെപ്പോലുള്ളവര്‍ വിശ്വസിച്ചിരുന്നത്. എന്നാല്‍, ചിലര്‍ അത് അങ്ങനെയല്ലെന്നും തിരമാലകളെന്നപ്പോലെ തരംഗനിര്‍മിതമായതാണ് പ്രകാശമെന്നും വാദിച്ചു. 1815ല്‍, അഗസ്റ്റിന്‍ ജീന്‍ ഫ്രെസ്നെല്‍ എന്ന ഫ്രഞ്ച് ശാസ്ത്രജ്ഞന്‍, ഇതേക്കുറിച്ച് ഒരു സിദ്ധാന്തം അവതരിപ്പിച്ചു. പ്രകാശത്തിന്റെ തരംഗസ്വഭാവ സിദ്ധാന്തം എന്നറിയപ്പെടുന്ന ഇതിന്റെ 200-ാം വാര്‍ഷികമാണ് 2015ലേത്.
1865 ആയപ്പോഴേക്കും പ്രകാശത്തിനു തരംഗസ്വഭാവംതന്നെയാണെന്ന ചിന്തയെ കൂടുതല്‍ ഉറപ്പിച്ച് പുതിയൊരു സിദ്ധാന്തം പിറന്നു: പ്രകാശത്തിന്റെ വൈദ്യുതകാന്തികസിദ്ധാന്തം പ്രകാശമെന്നാല്‍ ഒറ്റയ്ക്കല്ലെന്നും കാന്തികതയെയും വൈദ്യുതിയെയും വാളും പരിചയും എന്നപോലെ കൊണ്ടുനടക്കുന്ന വലിയൊരു കുടുംബത്തിലെ അംഗമാണെന്നുമാണ് ഈ സിദ്ധാന്തത്തിലൂടെ സ്കോട്ടിഷ് ശാസ്ത്രജ്ഞനായ ജയിംസ് ക്ലെര്‍ക്ക് മാക്സ്വെല്‍ പറഞ്ഞത്. ഈ സിദ്ധാന്തം പുറത്തു വന്നതിന്റെ 150-ാം വാര്‍ഷികവുമാണ് 2015ലേത്. പ്രകാശത്തെ വീണ്ടും അതിന്റെ കണികാസ്വഭാവത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തില്‍ നോക്കിക്കാണാന്‍ ശ്രമിക്കുകയും അത് പ്രഖ്യാപിക്കുകയും ചെയ്തത് ആല്‍ബെര്‍ട്ട് ഐന്‍സ്റ്റീനായിരുന്നു. 1905ല്‍ അവതരിപ്പിക്കപ്പെട്ട, പ്രകാശവൈദ്യുതപ്രഭാവം സംബന്ധിച്ച, തന്റെ പ്രബന്ധത്തിലൂടെയായിരുന്നു അത്. ഈ പ്രബന്ധത്തിന്റെ 150-ാം വാര്‍ഷികവുമാണ് 2015.
എന്തിനെയും ആകര്‍ഷിക്കുന്ന ഗുരുത്വബലം, പ്രകാശത്തെയും വളച്ചൊടിക്കുമെന്ന് ഐന്‍സ്റ്റീന്‍ പറഞ്ഞത് ആര്‍തര്‍ എഡിങ്ടണ്‍ എന്ന ശാസ്ത്രജ്ഞന്‍ വിശ്വപ്രസിദ്ധമായിത്തീര്‍ന്ന ഒരു പരീക്ഷണത്തിലൂടെ, 1919ല്‍, ശരിയാണെന്നു തെളിയിക്കുകയുണ്ടായി. ഗുരുത്വാകര്‍ഷണ സാന്നിധ്യത്തിലുള്ള പ്രകാശത്തിന്റെ ഈ സഞ്ചാരപാതാ വ്യതിയാനം ഗ്രാവിറ്റേഷണല്‍ ലെന്‍സിങ്; എന്ന പേരില്‍ അറിയപ്പെടുന്ന പുതിയൊരു നിരീക്ഷണ സങ്കേതത്തിന്റെ പേരില്‍, ജ്യോതിശാസ്ത്രത്തില്‍ ഇന്നും നിലനില്‍ക്കുന്നു. ഗുരുത്വാകര്‍ഷണത്തിന്റെ പ്രഭാവത്തില്‍ ദൃശ്യപ്രകാശത്തിന്റെ ആവൃത്തി യില്‍ മാറ്റമുണ്ടാവുന്ന പ്രതിഭാസമായ റെഡ്ഷിഫ്റ്റ് പ്രപഞ്ചം വികസിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്നു എന്നതിനുള്ള തെളിവുകളിലൊന്നായി ഇന്നും പരിഗണിക്കപ്പെടുന്നു. പ്രകാശത്തെ കേന്ദ്രസ്ഥാനത്തുനിര്‍ത്തിയാണ് തന്റെ സ്ഥലകാല സങ്കല്‍പ്പങ്ങളെല്ലാം ഐന്‍സ്റ്റൈന്‍ രൂപപ്പെടുത്തിയതെന്നതാണ് അന്തര്‍ദേശീയ പ്രകാശവര്‍ഷത്തില്‍ അദ്ദേഹം ഓര്‍മിക്കപ്പെടാന്‍ കാരണം.
ഇംഗ്ലണ്ടിലെ സ്റ്റാന്‍ഡേര്‍ഡ് ടെലികമ്യൂണിക്കേഷന്‍സ് ലബോറട്ടറിയില്‍ നടത്തിയ ഗവേഷണങ്ങളിലൂടെ, ചൈനീസ് വംശജനായ ചാള്‍സ് കയോ എന്ന ശാസ്ത്രജ്ഞന്‍, ഇന്റര്‍നെറ്റിന് വേഗംപകര്‍ന്ന ഫൈബര്‍ ഒപ്റ്റിക്സ് സങ്കേതം കണ്ടെത്തിയതായിരുന്നു അത്. ഭഫൈബര്‍ ഒപ്റ്റിക്സിന്റെ പിതാവായി അറിയപ്പെടുന്ന ഇദ്ദേഹത്തിന്റെ നേട്ടങ്ങള്‍ക്ക് പ്രണാമം അര്‍പ്പിച്ചാണ് ശാസ്ത്രലോകം പ്രകാശവര്‍ഷാചരണം പൂര്‍ത്തിയാക്കിയത്.
പ്രകാശവിശേഷങ്ങൾ
പ്രകാശം ഒരേ സമയം തന്നെ കണികകളുടെയും തരംഗത്തിന്റെയും സ്വഭാവം കാണിക്കുന്നു. പ്രകാശത്തിന്റെ ഈ സ്വഭാവ സവിശേഷതയെ ദ്വൈതസ്വഭാവം എന്ന് പറയുന്നു. പ്രകാശത്തെക്കുറിച്ചുള്ള പഠനത്തിന്‌, പ്രകാശശാസ്ത്രം (ഒപ്ടിക്സ്) എന്ന് പറയുന്നു.
മനുഷ്യനേത്രത്തിന് സംവേദനം ചെയ്യാവുന്ന നിശ്ചിത ആവൃത്തി മേഖലയിലുള്ള വിദ്യുത്കാന്തിക വികിരണങ്ങളാണ്‌ പ്രകാശം അല്ലെങ്കിൽ ദൃശ്യപ്രകാശം. ഒരു ഊർജരൂപമാണ് പ്രകാശം. നമ്മുടെ കണ്ണിനു തിരിച്ചറിയാൻ പറ്റുന്ന ഏക വിദ്യുത്കാന്തികതരംഗമാണ്‌ ദൃശ്യപ്രകാശം. അദൃശ്യ പ്രകാശങ്ങളായ അൾട്രാവയലറ്റ് രശ്മികൾ, ഇൻഫ്രാറെഡ് രശ്മികൾ എന്നിവയും റേഡിയോ തരംഗങ്ങൾ, മൈക്രോവേവ് തരംഗങ്ങൾ തുടങ്ങിയ തരംഗദൈർഘ്യം കൂടിയ തരംഗങ്ങളും കോസ്മിക് രശ്മികൾ, ഗാമാ രശ്മികൾ തുടങ്ങിയ തരംഗദൈർഘ്യം നന്നേ കുറഞ്ഞ തരംഗങ്ങളുമെല്ലാം ഉൾപ്പെടുന്നു.
പ്രകാശവര്‍ഷം
പ്രകാശം ഒരു വര്‍ഷം കൊണ്ട് സഞ്ചരിക്കുന്ന ദൂരമാണ് ഒരു പ്രകാശവര്‍ഷം. നക്ഷത്ര വ്യൂഹങ്ങള്‍ തമ്മിലുള്ള അകലം അളക്കുന്നതിനു വേണ്ടിയാണ് കൂടുതലായും പ്രകാശ വര്‍ഷം എന്ന ഏകകം ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്നത്. പ്രകാശം ഒരു സെക്കന്റില്‍ ഏകദേശം മൂന്ന് ലക്ഷംകിലോമീറ്റര്‍ ദൂരം സഞ്ചരിക്കുമെന്ന് കണ്ടെത്തിയിട്ടുണ്ട്. അങ്ങനെയെങ്കില്‍ ഒരു വര്‍ഷം കൊണ്ട് 9,460,800,000,000 കിലോമീറ്റര്‍ ദൂരം പ്രകാശം സഞ്ചരിക്കും.
നാം കാണുന്ന നക്ഷത്രങ്ങള്‍ ഇപ്പോള്‍ അവിടെയുണ്ടോ?
നാം കാണുന്നത് ആകാശത്തിന്റെ ഭൂതകാലമാണ്. വളരെ അകലെയുള്ള നക്ഷത്രങ്ങള്‍ നാം കാണുന്ന നേരത്ത് യഥാര്‍ഥത്തില്‍ അവിടെ ഉണ്ടാകണമെന്നില്ല. സൂര്യോദയമുണ്ടായി എട്ട് മിനുട്ട് 20 സെക്കന്റ് കഴിഞ്ഞാല്‍ മാത്രമാണ് നാം അറിയുന്നതെങ്കില്‍ സൂര്യനേക്കാള്‍ ദൂരത്തിലുള്ള നക്ഷത്രങ്ങളില്‍നിന്നുള്ള പ്രകാശം ഭൂമിയിലെത്താന്‍ ചിലപ്പോള്‍ ദിവസങ്ങള്‍ തന്നെ വേണ്ടിവരും.
പ്രകാശ വേഗം
പ്രകാശ വേഗം ആദ്യമായി അളന്നത് പതിനേഴാം നൂറ്റാണ്ടിലാണ്. ഡെന്‍മാര്‍ക്ക് ശാസ്ത്രജ്ഞനായ ഓള്‍ റോമറാണ് ഇതിന് നേതൃത്വം നല്‍കിയത്. ഒരു നിശ്ചിത പ്രതല വിസ്തീര്‍ണത്തില്‍ പതിക്കുന്ന പ്രകാശത്തിന്റെ അളവിനെ സൂചിപ്പിക്കുന്നതാണ് പ്രകാശ പ്രകാശ പ്രവാഹം. ഇതിന്റെ ഏകകം ലൂമെന്‍സ് ആണ്.
പ്രകാശത്തിന്റെ വേഗത ശൂന്യതയിൽ 299,792,458 m/s (ഏതാണ്ട് 186,282.397 മൈൽസ് പ്രതി സെക്കന്റ്) ആണ്. പ്രകാശത്തിന്റെ വേഗത അത് സഞ്ചരിക്കുന്ന മാധ്യമത്തിനനുസരിച്ച് വ്യത്യാസപ്പെട്ടിരിക്കും.
അസ്തമയ സൂര്യന്റെ നിറം
തരംഗദൈര്‍ഘ്യം ഏറ്റവും കൂടുതലുള്ള നിറം ചുവപ്പാണ്. ഇതിനാല്‍ തന്നെ വളരെ വിദൂരതയില്‍നിന്ന് ചുവപ്പ് നിറം കാണാന്‍ സാധിക്കും. സൂര്യപ്രകാശത്തിലെ തരംഗ ദൈര്‍ഘ്യം കൂടിയ റെഡ്, യെല്ലോ, ഓറഞ്ച് എന്നിവ വിസരണത്തിന് വിധേയമാകാതെ വളരെ ദൂരം സഞ്ചരിക്കുകയും ഗ്രീന്‍, ബ്ലൂ, ഇന്‍ഡിഗോ, വയലറ്റ് എന്നീ നിറങ്ങള്‍ വിസരണത്തിന് വിധേയമാകുകയും ചെയ്യുന്നു. ഇതിനാലാണ് അസ്തമയ സൂര്യന് ചുവന്ന നിറം ലഭിക്കുന്നത്.
ബയോലൂമിനിസെന്‍സ്
എല്ലാ ജീവികളും ശരീരത്തിന് പുറത്തേക്ക് ഇന്‍ഫ്രാറെഡ് കിരണം പുറപ്പെടുവിക്കുന്നുണ്ട്. ജൈവ ദീപ്തി അഥവാ ബയോലൂമിനിസെന്‍സ്
എന്നാണ് ഇതിന് പേര്.ചിലയിനം പാമ്പുകള്‍ ബയോലൂമിനിസെന്‍സ് തിരിച്ചറിഞ്ഞ് ഇരയെ കണ്ടെത്താറുണ്ട്.
1885-ൽ ഡ്യൂബൊയ്സ് എന്ന ശാസ്ത്രജ്ഞനാണ് മിന്നാമിനുങ്ങുകളുടെ മിന്നും രഹസ്യം കണ്ടെത്തിയത്. മിന്നാമിന്നുകളുടെ ഉദരഭാഗത്തുള്ള ശ്വസനനാളികൾ ഘടിപ്പിക്കപ്പെട്ട കോശസമൂഹത്തിൽ ഒരുതരം പ്രോട്ടീനായ ലൂസിഫെറിൻ എന്ന രാസവസ്തുവുണ്ട്. വയറിന്റെ അടിയിൽ നിന്നുമാണവ പ്രകാശം പരത്തുന്നത്. ലൂസിഫെറിൻ (Luciferin), ലൂസിഫെറേസ് (Luciferase) എന്നീ രണ്ട് രാസവസ്തുക്കളിൽ ലൂസിഫെറിൻ ഓക്സിജനുമായി സംയോജിച്ച് പ്രകാശമുണ്ടാകുന്നു. ഈ സംയോജനത്തിൻ ഒരു രാസത്വകരമായി ലൂസിഫെറേസ് പ്രവർത്തിക്കുന്നു. ഇങ്ങനെ പ്രകാശമുണ്ടാക്കുന്നതിൻ ജൈവപ്രഭ (Bio-Luminescence) എന്ന് പറയുന്നു. മിന്നാമിനുങ്ങിന്റെ വെട്ടം മഞ്ഞയോ ഓറഞ്ചോ ആണ്. ഈ വെട്ടം ശാസ്ത്രകാരന്മാരിന്ന് പരീക്ഷണശാലകളിൽ ഉണ്ടാക്കാറുണ്ടത്രേ!
ആൺമിന്നാമിനുങ്ങുകൾ പറന്നുയരുമ്പോൾ മാത്രമാണ് പ്രകാശം പുറപ്പെടുവിക്കുന്നത്. താഴ്ന്നും പൊങ്ങിയും പറക്കുന്ന ഇവ ഉയരുമ്പോൾമാത്രം പ്രകാശം തെളിയുകയും താഴുമ്പോൾ അണയുകയും ചെയ്യുന്നു. ഇതു കാണുന്നവർക്ക് അവ എപ്പോഴും ഒരേനിലയിൽ പറക്കുകയാണെന്നേ തോന്നുകയുള്ളു. ആൺജീവി ആറു സെക്കഡ് ഇടവിട്ട് നാലഞ്ചുപ്രാവശ്യം മിന്നുമ്പോൾ പെൺപ്രാണികളിൽ ചിലത് മങ്ങൽകൂടാതെ തെളിഞ്ഞുകൊണ്ടിരിക്കുകയും മറ്റുചിലത് രണ്ടു സെക്കൻഡ് ഇടവിട്ട് രണ്ടുമൂന്നുപ്രാവശ്യം വരെ മിന്നുകയും ചെയ്യുന്നു.
ഇന്റര്‍ഫറന്‍സ്
പ്രതിഫലിക്കുന്ന പ്രകാശ രശ്മികള്‍ അതിവ്യാപനം ചെയ്യുന്നതിന്റെ ഫലമായി ചില നിറങ്ങള്‍ക്ക് കൂടുതല്‍ തിളക്കം ലഭിക്കുന്ന പ്രതിഭാസമാണ് ഇന്റര്‍ഫറന്‍സ്. തോമസ് യങ് എന്ന ഇംഗ്ലീഷ് ശാസ്ത്രജ്ഞനാണ് ഇന്റര്‍ഫറന്‍സ് കണ്ടെത്തിയത്.
ഇന്റര്‍ഫറന്‍സ് എന്ന പ്രകാശ പ്രതിഭാസം ഉയോഗപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്ന സാങ്കേതിക വിദ്യയാണ് ഹോളോഗ്രാം.
പ്രതിഫലനം
പ്രകാശരശ്മികൾ ഒരു അതാര്യവസ്തുവിൽത്തട്ടി പ്രതിഫലിക്കുന്നതിനെ പ്രകാശപ്രതിഫലനം എന്നു പറയുന്നു. കണ്ണാടിയിൽ പ്രതിബിംബം രൂപപ്പെടുന്നത് പ്രതിഫലനം സംഭവിച്ച രശ്മികൾ നമ്മുടെ കണ്ണിലെത്തുമ്പോഴാണ്‌.
കണ്ണ്
ഏറ്റവും പരിചിതമായ പ്രകാശിക ഉപകരണമാണ്‌ കണ്ണ്. ഒരു വസ്തുവിൽത്തട്ടി പ്രതിഫലിച്ചെത്തുന്ന പ്രകാശരശ്മികൾ കണ്ണിലെ ലെൻസ് മുഖേന റെറ്റിനയിൽ കേന്ദ്രീകരിക്കപ്പെടുകയും, റെറ്റിനയിലെ നാഡീകോശങ്ങൾ കാഴ്ചയെന്ന അനുഭവ‍മുണ്ടാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
അപവര്‍ത്തനം.
സാന്ദ്രത വ്യത്യാസമുള്ള ഒരു മാധ്യമത്തില്‍നിന്നു മറ്റൊരു മാധ്യമത്തിലേക്ക് പ്രകാശം സഞ്ചരിക്കുമ്പോള്‍ അതിന്റെ പാതയ്ക്ക് സംഭവിക്കുന്ന വ്യതിയാനമാണ് അപവര്‍ത്തനം.
പൂര്‍ണആന്തരിക പ്രതിഫലനം
പ്രകാശത്തിന്റെ പതന കോണ്‍ ക്രിട്ടിക്കല്‍ കോണിനേക്കാള്‍ കൂടിവരുന്ന സമയം അപവര്‍ത്തന രശ്മി പൂര്‍ണമായും ഇല്ലാതാകുകയും പതന രശ്മി പൂര്‍ണമായും മാധ്യമത്തില്‍ പ്രതിഫലിക്കുകയും ചെയ്യാറുണ്ട്. ഈ പ്രതിഭാസമാണ് പൂര്‍ണആന്തരിക പ്രതിഫലനം. ഇതാണ് പ്രതിഫലനമാണ് വജ്രത്തിന്റെ തിളക്കത്തിന് കാരണം. പ്രകാശത്തിന്റെ പൂര്‍ണആന്തരിക പ്രതിഫലനം ഉപയോഗിച്ച് പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്ന സാങ്കേതിക വിദ്യയാണ് ഫൈബര്‍ ഒപ്റ്റിക്സ്.
പ്രകീര്‍ണ്ണനവും വിസരണവും
ഒരു സമന്വിത പ്രകാശം അതിന്റെ ഘടക വര്‍ണ്ണങ്ങളായി വേര്‍പിരിയുന്ന പ്രതിഭാസമാണ് പ്രകീര്‍ണ്ണനം. സൂര്യപ്രകാശം അന്തരീക്ഷത്തിലെ കണികകളില്‍ത്തട്ടി ചിതറുന്നതാണ് വിസരണം. സൂര്യ പ്രകാശത്തിലെ വയലറ്റ്,ഇന്‍ഡിഗോ,ബ്ലൂ നിറങ്ങളാണ് കൂടുതലായും ഇങ്ങനെ വിസരണത്തിന് വിധേയമാകുന്നത്.
ധവളപ്രകാശം പ്രിസത്തിൽക്കൂടി കടന്നു പോകുമ്പോൾ സപ്തവർണങ്ങളായിപ്പിരിയുന്നത് പ്രകാശ പ്രകീർണനത്തിന് ഉദാഹരണമാണ്‌. ധവളപ്രകാശം പ്രിസത്തിലേക്കു കടക്കുമ്പോൾ പ്രിസത്തിന്റെ ഇരു മുഖങ്ങളിലും അപവർത്തനം സംഭവിക്കുന്നു. എന്നാൽ ഘടകവർണങ്ങളുടെ തരംഗദൈർഘ്യത്തിലുള്ള വ്യത്യാസം മൂലം വിവിധവർണങ്ങൾക്ക് വിവിധതോതിലാണ്‌ വ്യതിയാനം സംഭവിക്കുന്നത്. ഇത് വർണങ്ങളുടേ വിഘടനത്തിന്‌ കാരണമാകുന്നു. വിഘടിതവർണങ്ങളുടെ ക്രമമായ വിതരണത്തെ പ്രകാശത്തിന്റെ വർണരാജി അഥവാ സ്പെക്ട്രം എന്നു പറയുന്നു. മഴവില്ലിന്റെ സൃഷ്ടിയ്ക്കു നിദാനം അന്തരീക്ഷത്തിലെ ജലകണികകളിൽത്തട്ടി സൂര്യപ്രകാശത്തിനു സംഭവിക്കുന്ന പ്രകീർണനമാണ്‌.
ധവളപ്രകാശത്തെ ഘടകവർണങ്ങളായി വിഭജിക്കുന്നതു പോലെ ഘടകവർണങ്ങൾ സം‌യോജിപ്പിച്ച് ധവളപ്രകാശം സൃഷ്ടിക്കാനും സാധിക്കും.ഘടകവർണങ്ങളെ പ്രിസത്തിൽക്കൂടി കടത്തിവിട്ടാൽ സമന്വിതപ്രകാശം ലഭിക്കും. ഇത്തരത്തിൽ നിറങ്ങളുടെ സം‌യോജനത്തിന്റെ ഫലം കാണിക്കുന്ന മറ്റൊരു ഉപകരണമാണ്‌ ന്യൂട്ടന്റെ വർണപമ്പരം.
വിസരണം
ഒരു മാധ്യമത്തിലൂടെ പ്രകാശം കടന്നുപോകുമ്പോളുണ്ടാകുന്ന ക്രമരഹിതവും ഭാഗികവുമായ പ്രതിഫലനത്തെയാണ്‌ വിസരണം[അവലംബം ആവശ്യമാണ്] എന്നു പറയുന്നത്. അന്തരീക്ഷവായു, ജലം തുടങ്ങിയ മാധ്യമങ്ങളിലൂടെ പ്രകാശം സഞ്ചരിക്കുമ്പോൾ ആ മാധ്യമത്തിലെ തന്മാത്രകളും അവയിൽ തങ്ങിനിൽക്കുന്ന സൂക്ഷ്മങ്ങളായ പൊടിപടലങ്ങളും പ്രകാശതരംഗങ്ങൾക്ക് ഭാഗികമായ തടസ്സം സൃഷ്ടിക്കുന്നു. പ്രകാശത്തിന്റെ ഒരു ഭാഗം പൊടിപടലങ്ങളാലും തന്മാത്രകളാലും എല്ലാ ദിശകളിലേക്കും പ്രതിഫലിക്കപ്പെടുന്നു.മാധ്യമത്തിലെ സൂക്ഷ്മകണങ്ങൾ തരംഗദൈർഘ്യം കുറഞ്ഞ പ്രകാശതരംഗങ്ങൾക്ക് ഗണ്യമായ തടസ്സം സൃഷ്ടിക്കുമ്പോൾ ദീർഘപ്രകാശതരംഗങ്ങൾക്ക് കുറഞ്ഞ തടസ്സമേ സൃഷ്ടിക്കുന്നുള്ളൂ. അതായത് ഹ്രസ്വതരംഗങ്ങളുടെ വിസരണതോത് ദീർഘതരംഗങ്ങളെക്കാൾ കൂടുതലായിരിക്കും.
ആകാശത്തിന്റെ നീലനിറത്തിനും ഉദയസൂര്യന്റെയും അസ്തമയസൂര്യന്റെയും ചുവപ്പുനിറത്തിനും കാരണം സൂര്യപ്രകാശത്തിന്റെ വിസരണമാണ്‌.
കടലിന്റെ നീല നിറം
കടലിലെ ജല തന്മാത്രകള്‍ പ്രകാശത്തെ പ്രകീര്‍ണ്ണനം ചെയ്യുന്നത് കൊണ്ടാണ് സമുദ്രത്തിന് നീല നിറം ലഭിക്കുന്നത്.ഈ കാര്യം ആദ്യമായി തെളിയിച്ചത് ഇന്ത്യക്കാരനായ സി.വി രാമനാണ്.
വീക്ഷണ സ്ഥിരത
ഒരു വസ്തു ജനിപ്പിക്കുന്ന ദൃശ്യാനുഭവം ആ വസ്തുവിനെ ദൃഷ്ടിപഥത്തില്‍നിന്ന് മാറ്റിയാലും സെക്കന്റിന്റെ പതിനാറിലൊരു ഭാഗം സമയത്തേക്ക് ദൃഷ്ടിപഥത്തില്‍ തങ്ങി നില്‍ക്കുന്നു. ഈ പ്രതിഭാസമാണ്വീക്ഷണ സ്ഥിരത(പെര്‍സിസ്റ്റന്‍സ് ഓഫ് വിഷന്‍).
വീക്ഷണ സ്ഥിരതയാണ് ആനിമേഷന്റെ അടിസ്ഥാനം.കാഴ്ചയുടെ കാര്യത്തില്‍ വളരെ പിന്നിലാണ് നാം. ദൃശ്യ പ്രകാശം മാത്രമേമനുഷ്യ നേത്രങ്ങള്‍ക്ക് കാണാന്‍ സാധിക്കുകയുള്ളൂ.
പ്രകാശിക ഉപകരണങ്ങൾ
സൂക്ഷ്മദർശിനി
ദൂരദർശിനി
ലൻസുകൾ
കണ്ണാടികൾ
എക്സ് റേ സംവിധാനം
സർ ഐസക് ന്യൂട്ടൺ
ക്രിസ്‌റ്റ്യൻ ഹൈഗൻസ്
ജെയിംസ് ക്ലാർക്ക് മാക്സ്‌വെൽ
ഇബ്ന് -അല്‍ -ഹൈസം
അര്‍നോ പെന്‍സിയാസ്, റോബര്‍ട്ട് വുഡ്റോ വില്‍സൺ
മാക്സ് പ്ലാങ്ക്
ലൂയിസ് ഡിബ്രോളി
അഗസ്റ്റിൻ ഫ്രെണൽ
പ്രകാശവ‍ുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ശാസ്ത്രജ്ഞന്മാർ
ക്രിസ്‌റ്റ്യൻ ഹൈഗൻസ്
ജെയിംസ് ക്ലാർക്ക് മാക്സ്‌വെൽ
ഇബ്ന് -അല്‍ -ഹൈസം
അര്‍നോ പെന്‍സിയാസ്, റോബര്‍ട്ട് വുഡ്റോ വില്‍സൺ
മാക്സ് പ്ലാങ്ക്
ലൂയിസ് ഡിബ്രോളി
അഗസ്റ്റിൻ ഫ്രെണൽ
Click here to download
അഭിപ്രായങ്ങളൊന്നുമില്ല:
ഒരു അഭിപ്രായം പോസ്റ്റ് ചെയ്യൂ