Ánh sáng và những điều thú vị về nó

Ngay từ khi chào đời thứ mà con người nhìn thấy đầu tiên đó chính là ánh sáng, mọi vật đều phát ra ánh sáng,ta nhìn thấy được vật khi ánh sáng của vật đó chiếu vào mắt ta. Cuộc sống của con người luôn gắn liền với ánh sáng ,ta hòa làm một với nó nhưng chắc hẳn sẽ có những thứ xung quanh ánh sáng mà ta chưa từng được biết.Bài viết sau đây sẽ cung cấp cho bạn những hiểu biết thú vị về thứ vật chất” kì lạ nhất vũ trụ”

1.Ánh sáng có bản chất là gì?

Từ lâu đã có nhiều tranh cãi về bản chất thật sự của ánh sáng ,mãi cho đến những thập kỉ gần đây con người mới hiểu và chứng minh được sự tồn tại của nó. Ánh sáng tồn tại theo hai dạng ,cụ thể là hai tính chất bao gồm tính chất hạt và tính chất sóng.

-Ánh sáng là hạt vì khi ta chiếu một chùm sáng vào một tấm kim loại hay chất  bán dẫn ,các hạt sáng (gọi là phôton)  của ánh sáng mang theo năng lượng tách các electron của vật liệu ra khỏi bề mặt và trở thành các electron tự do gây nên hai hiện tượng thường gặp là quang điện trong và quang điện ngoài được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như chết tạo quang điện trở,pin năng lượng ,…

-Ánh sáng có tính chất sóng vì nó có tính giao thoa, khi chiếu hai chùm sáng có bước sóng khác nhau theo thí nghiệm giao thoa Y âng thì tại những vị trí theo một quy luật nhất định thì hai tia sáng này lại kết hợp với nhau gọi là vân sáng và khoảng cách giữa hai vân sáng liên tiếp gọi là khoảng vân giao thoa..Nhờ tính chất này ánh sáng được sử dụng trong máy quang phổ để xác định thành phần cấu tạo của các chất.

2.Ánh sáng-vật chất nhanh nhất vũ trụ

Nói đến tốc độ ,không một vật chất nào có thể nhanh hơn ánh sáng .Sở hữu tốc độ xấp xỉ 3.10^8 m/s ánh sáng chính là ông vua của đường chạy .Theo thuyết tương đối của Anh-xtanh để một vật có tốc độ bằng tốc độ ánh sáng thì khối lượng tương đối của vật đó sẽ gần chạm đến vô cùng,có nghĩa là càng di chuyển gần đến 3.10^8m/s thì vật phải càng có một khối lượng lớn hơn , điều này là không thể vì khối lượng tồn tại dưới dạng tuyệt đối và sẽ luôn luôn có giới hạn.Nếu con người có thể dễ dàng chinh phục vận tốc âm thanh thì đối với ánh sáng gần như là không bao giờ có thể đạt tới.

Nhưng! hãy thử nghĩ xem,rằng khi bạn di chuyển với vận tốc ánh sáng thì sẽ xảy ra điều gì?

Nếu bạn đang sử dụng một chiếc phi thuyền không gian có khả năng di chuyển với tốc độ ánh sáng thì xin chúc mừng bạn có thể du hành thời gian rồi đó.Nếu chúng ta dùng phi thuyền đi hết một vòng hệ mặt trời trong thời gian 2 tiếng thì ở trái đất đã trải qua 30 năm!! Giới hạn của không gian và thời gian cũng chính là giới hạn của ánh sáng với thời gian ,vũ trụ đang giãn nở theo tốc độ ánh sáng điều đó sẽ kéo theo không gian và thời gian.Có thể nói vận tốc ánh sáng chính là tiền đề cho hàng loạt các khái niệm trong vũ trụ.

3.Hố đen-thứ nuốt chửng ánh sáng

Trong vài chục năm gần đây ,khi quan sát các dải ngân hà ở xa trái đất hàng nghìn năm ánh sáng ,các nhà thiên văn học đã chứng kiến các ngôi sao bị biến mất một cách kì lại bởi một khoảng không màu đen ,người ta gọi khoảng không bí ẩn đó là hố đen. Cho đến bây giờ những hiểu biết của con người về nó còn quá hạn chế chỉ dừng lại ở mức phỏng đoán nhưng có một sự thật rằng các hố đen có thể nuốt chửng ánh sáng ,có nghĩa là ánh sáng khi đi qua nó sẽ biến mất.Các ảnh chụp từ vệ tinh về hố đen chỉ là ảnh tia sáng của chòm sao ,ngôi sao ở ngoài miệng hố trước khi bị nó hút vào bên trong.Điều này đi ngược lại với các định luật tiên đề về khoa học vũ trụ những năm trước đây từ đó sinh ra giả thuyết về chiều không gian khác,có nghĩa là bẻ cong không gian, các hố đen như là ”cánh cổng” mở ra chiều không gian khác ,khi ánh sáng đi vào nó sẽ bị đưa đến cái gọi là không thời gian hay còn gọi là khoảng lặng ,ở đó không có điểm dừng nghĩa là không có vật chất nào có thể phát ra ánh sáng từ trong hố ra bên ngoài.

4.Ánh sáng không nhìn thấy

Mắt con người có thể nhìn được dải màu ánh sáng từ đỏ đến tím tương ứng với bước sóng 0,38 đến 0,76.10^-6m ,ngoài khoảng đó bao gồm các loại ánh sáng gọi chung là ánh sáng không nhìn thấy như: tia hồng ngoại,tia tử ngoại,tia X,… có các tác dụng mạnh yếu khác nhau và được ứng dụng phổ biến trong đời sống như chụp X quang,cảm biến Hồng ngoại ,…