Valguse tähtsus

Serena Cuoghi
Bioloogiaprofessori tiitel

Valguse tähtsus kõigile elusolenditele ja eriti inimesele ilmneb lihtne tõsiasi, et kogu inimorganism on valmis tundide jooksul korrektselt toimima päeval. Alates meie silmade võimest seda tabada kuni aju loomuliku kalduvuseni puhkamise suunas suunata öötundidel on aimu, et valgus on meie omas kaudselt inimtegevuse regulaator geenid. Rangelt füüsikalisest vaatenurgast iseloomustab valgust selle kahetine olemus, kuna see käitub samal ajal elektromagnetlaine (seega energia) ja struktuurina, mis on integreeritud väikeste osakeste, mida nimetatakse footoniteks (seetõttu, teema). See tingimus võimaldab selgitada suurt osa selle ainulaadsetest omadustest, sealhulgas selle võimet olla kiireim "objekt" vaakumis, mis võimaldab liikuda 300 tuhande kilomeetrini. teiseks.

Elusolendite seas esindab see esmatähtsat energiaallikat, mida tajutakse nende võimes taimed, vetikad ja mõned mikroorganismid, et muuta päikesevalgusenergia energiaks keemia. Seda protsessi nimetatakse fotosünteesiks ja see hõlmab anorgaaniliste molekulide (süsinikdioksiid, vesi) muundamist orgaanilisteks molekulideks, näiteks glükoosiks. Klorofüll toimib vahemolekulina valgusest energia püüdmiseks. Teisest küljest on isegi kõige primitiivsematel loomadel retseptorid, mis on võimelised valgust ära tundma ja ära kasutama. Arenenud eluvormide puhul täheldatakse üha keerukamaid silmi; eriti ööloomade puhul suureneb valguse püüdmise võime märgatavalt, et saavutada visualiseerimine isegi suures pimeduses.

Samuti tunnustatakse inimtsivilisatsiooni valguse põhjal. Tule valdamine aegade alguses ja sellele järgnev võime toota valgust elektrienergia kasutamine on võimaldanud tehnoloogia ja tootlikkuse laienemist kõigis kultuurides.

Valgusvõimsus selle omadustest

Valgus on elektromagnetilise energia vorm, mida saab nägemismeele kaudu püüda, kuid see on vaid murdosa. sellest, mida see füüsiline nähtus esindab, kuna selle keeruka uurimise käigus on selle, käitumise kohta palju avastatud katsed ja rakendatavus, mis sellel on nii loomulikult kui ka see, mida teaduse ja tehnoloogia vahel on kasutatud kuni nüüd.

Valguse erilised omadused on võimaldanud valguse maksimaalset kasutamist erinevates optilise füüsika valdkondades, selles mõttes võib öelda, et valguse omadused valgus ei saa mitte ainult varieeruda, olenevalt valgusallika tingimustest, vaid võib esile kutsuda ka muutusi elementides, mis moodustavad selle ruumi, kus see asub. kohal.

Et omada selgemat ettekujutust mõjudest, mida valgus võib tekitada nii oma käitumises lainetuna kui ka määratavas seda moodustavate osakeste olemuse tõttu on ideaalne vaadata järgmisi omadusi: 1) lainete pikkus mõjutab värviliselt ja see omakorda võimaldab genereerida tervet spektrit värve, millest inimsilm suudab näidata vaid väikest osa segment; 2) siiani pole miski ületanud kiirust, millega valgus on võimeline läbi vaakumi liikuma, kusjuures püsiv näitaja võimaldab seda kasutada võrdlusüksus mitmesuguste füüsikaliste ja matemaatiliste arvutuste jaoks, peamiselt universumi kehade ja nende kehade vaheliste suurte vahemaade jaoks mõõtmed; 3) intensiivsus, mis viitab valgusenergia hulgale, mis teatud ajal teatud pinnale jõuab; 4) polarisatsioon, mille kaudu näidatakse valguslainete orientatsiooni, asjaolu, mis on olnud väga kasulik sellistes tegevustes nagu fotograafia või fiiberoptiline side.

Oma omaduste põhjal võib valgus pinnaga kohtumisel peegelduda, mis tähendab, et see põrkab pinnalt tagasi või murdunud, pinda läbides painduvad, mõlemad omadused on optikas ja arvutitehnikas suurepäraselt kasutatavad. materjalid; teisest küljest viitab difraktsiooninähtus valguse võimele painduda ümber takistuse või läbi ava, mis on inimese jaoks väga kasulik käitumine. teadusuuringud ja inseneritöö, kes kasutavad täielikult ära ka hajumist, kui valguse eraldumise nähtust erinevatel lainepikkustel, võimaldades spektroskoopia uurimine, mida kasutatakse ainete keemilise koostise analüüsimiseks, neeldumise aga arvutus, mis võimaldab määrata ainete hulka. materjalis neelduv valgus ja selle muundumine muuks energiavormiks, näiteks soojuseks või elektriks – asjaolu, mida saab kasutada energiatehnoloogia arendamiseks jätkusuutlik.

elu energia eelkäija

Kuid kõik teised elanud liigid kasutasid kõiki neid valgustingimusi vaieldamatult miljardeid aastaid eelisega. elasid planeedil ja valguse olemasolu muutub üheks määravaks teguriks, mis on teinud võimalikuks isegi nende olendite elu, kes praegu elavad äärmuslike tingimustega piirkondades, kus osaline või isegi täielik valguspuudus. Päike, kuid mis on evolutsiooniliselt arenenud keemiliste vahenditega võimelised tekitama isegi oma valgust, kui nad seda vajavad, nähtuse kaudu, mida nimetatakse bioluminestsents.

Fotosüntees ise ei ole võimalik ilma valguseta ja seda nähtust toodavad taimed ja muud fotosünteesivad organismid, näiteks fütoplankton. ja mõned bakterid, on võimelised lülitama päikesevalguse energiat troofilisse ahelasse, luues uusi energiaallikaid ja dünaamikat loomade toitmiseks. kõik.

Valgused ja värvid emotsioonides

Valgusel on oluline mõju ka nägemisele ning inimeste psühholoogilisele ja füsioloogilisele heaolule, mistõttu uuringud selle kohta, kuidas see ja selle mitmesugused nähtused mõjutavad nii orgaanilisel tasandil kui ka inimese psüühikas. ööpäevased tsüklid, mis võimaldavad elundite, süsteemide ja kudede taastumist, näiteks värvide ja valguse sageduste mõju silmadele ja aju.

Kahjustuse valguses

Kuigi on tõsi, et valgus kujutab endast lõpmatut kasu ja päikesekiirgus võimaldab selliseid funktsioone nagu D-vitamiini tootmine kehas, mis on hädavajalik. luude ja immuunsüsteemi tervisele võib ka selle liig ja selle päritolu põhjustada negatiivseid tagajärgi, näiteks vähi arengut. naha ja erinevate struktuuride halvenemine, mis võimaldavad meil näha ümbritsevat maailma, lisaks mõjutavad oluliselt une kvaliteeti ning vaimset ja füüsilist tervist. üldine.

Viited

Aguinaga Dimas, J. L., Reyes Alvarez, E. Y. ja Salazar Delgado, B. ei. (2020). Fourier' jada ja valguse difraktsiooni nähtus (doktoritöö).

Belendez, A. (2008). Valguse, elektri ja magnetismi ühendamine: Maxwelli "elektromagnetiline süntees". Brazilian Journal of Physics Education, 30, 2601-1.

Calvillo Cortes, A. b. (2010). Valgus ja emotsioonid: uuring linnavalgustuse mõjust emotsioonidele; põhineb emotsionaalsel disainil. Kataloonia poliitiline ülikool.

De Las Rivas, J. (2000). Valgus ja fotosünteesiaparaat. Taimefüsioloogia alused. AZCON BIETO J, 131-153.

Fernández-Peñas, P. ja García-López, M. Á. (2003). Päikesekiirgus dermatoloogia laboris: valgusallika, filtrite ja spektromeetria tähtsus. Keratinotsüütide kultuuriga mudel. Actas Dermo-Sifiliográficas, 94(8), 528-534.

Galindo, A. M., Murcia, D. P. ja Morales, J. K. (2008). Teema alguse deduktiivne meetod: valguse nähtused ja olemus difraktsiooninähtusest. Gondola, Loodusteaduste õpetamine ja õppimine, 3(1), 114-121.