Valon merkitys

Serena Cuoghi
Biologian professorin arvonimi

Valon merkitys kaikille eläville olennoille ja erityisesti ihmiselle paljastuu Yksinkertainen tosiasia, että koko ihmisorganismi on valmis toimimaan oikein vuorokauden aikana päivä. Silmämme kyvystä vangita se aivojen luonnolliseen taipumukseen suunnata lepoa kohti yön tunteina havaitaan, että valo säätelee ihmisen toimintaa, joka on implisiittisesti omassamme geenit. Tarkkaan fysikaalisesta näkökulmasta valolle on ominaista sen kaksinainen luonne, koska se käyttäytyy samanaikaisesti sähkömagneettinen aalto (siis energia) ja pienten solujen, joita kutsutaan fotoneiksi, yhdistämänä rakenteena (täten aihe). Tämä ehto mahdollistaa suuren osan sen ainutlaatuisista ominaisuuksista, muun muassa sen kyvystä selittää olla nopein "kohde" tyhjiössä, mikä mahdollistaa 300 tuhannen kilometrin siirtymän toinen.

Elävien olentojen keskuudessa se edustaa par excellence -energian lähdettä, joka havaitaan kasveja, leviä ja joitakin mikro-organismeja muuntaakseen auringon valoenergiaa energiaksi kemia. Tämä prosessi tunnetaan fotosynteesinä ja siihen liittyy epäorgaanisten molekyylien (hiilidioksidi, vesi) muuntaminen orgaanisiksi molekyyleiksi, kuten glukoosiksi. Klorofylli toimii välimolekyylinä, joka sitoo energiaa valosta. Toisaalta alkeellisimmillakin eläimillä on reseptorit, jotka pystyvät tunnistamaan valon ja hyödyntämään sitä. Kehittyneemmissä elämänmuodoissa havaitaan yhä monimutkaisempia silmiä; erityisesti yöeläinten tapauksessa kyky siepata valoa lisääntyy merkittävästi visualisoinnin saavuttamiseksi jopa suuressa pimeässä.

Samoin ihmissivilisaatio tunnistetaan valon perusteella. Tulen hallinta aikojen alussa ja myöhempi kyky tuottaa valoa sähkön käyttö on mahdollistanut teknologian ja tuottavuuden laajentumisen kaikissa kulttuureissa.

Valon kapasiteetti sen ominaisuuksista

Valo on sähkömagneettisen energian muoto, joka voidaan kaapata näköaistin kautta, mutta tämä on vain murto-osa. siitä, mitä tämä fyysinen ilmiö edustaa, koska sen monimutkaisessa tutkimuksessa on löydetty paljon siitä, käyttäytymisestä kokeet ja sovellettavuus, joka sillä on sekä luonnollisesti että tieteen ja teknologian välillä käytettynä nyt.

Valon erityisominaisuudet ovat mahdollistaneet sen maksimaalisen käytön optisen fysiikan eri aloilla, tässä mielessä voidaan sanoa, että ominaisuudet Valon esitys ei voi vain vaihdella sen tuottavan lähteen olosuhteista riippuen, vaan se voi myös aiheuttaa muutoksia elementeissä, jotka muodostavat tilan, jossa se sijaitsee. esittää.

Saadaksemme selvemmän käsityksen valon vaikutuksista sekä käyttäytyessään aallona että määritettävissä olevissa sen muodostavien hiukkasten luonteen vuoksi on ihanteellista tarkastella seuraavia ominaisuuksia: 1) aaltojen pituus vaikuttaa väreissä ja tämä puolestaan ​​mahdollistaa kokonaisen kirjon värejä, joista ihmissilmä voi näyttää vain pienen osan segmentti; 2) tähän mennessä mikään ei ole ylittänyt nopeutta, jolla valo pystyy kulkemaan tyhjiön läpi, ja vakioluku mahdollistaa sen käytön referenssiyksikkö erilaisille fysikaalisille ja matemaattisille laskelmille, pääasiassa suurille etäisyyksille maailmankaikkeuden kappaleiden ja niiden omien välillä mitat; 3) intensiteetti, joka viittaa valoenergian määrään, joka saavuttaa tietyn pinnan tietyllä hetkellä; 4) polarisaatio, jonka kautta valoaaltojen suuntaus ilmaistaan, mikä on ollut erittäin hyödyllistä esimerkiksi valokuvauksessa tai valokuituviestinnässä.

Ominaisuuksistaan, kun valo kohtaa pinnan, se voi heijastua, mikä tarkoittaa, että se kimpoaa pinnasta tai taittuu, taipuu kulkiessaan pinnan läpi, molemmilla ominaisuuksilla on suuri käyttökelpoisuus optiikassa ja tietokonetekniikassa. materiaalit; toisaalta diffraktioilmiö viittaa valon kykyyn taipua esteen ympärille tai aukon läpi, mikä on erittäin hyödyllistä käyttäytymistä tieteellinen tutkimus ja suunnittelu, jotka myös hyödyntävät täysimääräisesti dispersiota ilmiönä, jossa valo erottuu eri aallonpituuksilla, mikä mahdollistaa spektroskopiatutkimus, jota käytetään analysoimaan aineiden kemiallista koostumusta, kun taas absorbanssi on laskelma, jonka avulla voidaan määrittää materiaalin absorboima valo ja sen muuntaminen toiseksi energiamuodoksi, kuten lämmöksi tai sähköksi, jota voidaan käyttää energiatekniikan kehittämiseen kestävää.

elämän esiaste

Kuitenkin kaikki muut eläneet lajit käyttivät kiistattomasti kaikkia näitä valo-olosuhteita hyväkseen miljardeja vuosia. elänyt planeetalla, ja valon läsnäolosta tulee yksi määräävistä tekijöistä, jotka ovat tehneet mahdolliseksi syntymisen, kehityksen ja ylläpitämisen elämää, jopa niiden olentojen, jotka tällä hetkellä asuvat alueilla, joilla on äärimmäisiä olosuhteita, joilla on osittainen tai jopa täydellinen valon puute aurinko, mutta jotka evoluutionaalisesti kehitetyillä kemiallisilla keinoilla pystyvät jopa tuottamaan omaa valoaan, kun he sitä tarvitsevat, ilmiön kautta, joka tunnetaan ns. bioluminesenssi.

Itse fotosynteesi ei ole mahdollista ilman valoa, ja tämän ilmiön aiheuttavat kasvit ja muut fotosynteettiset organismit, kuten kasviplankton. ja jotkin bakteerit, kykenevät sisällyttämään auringonvalon energian troofiseen ketjuun ja tuottamaan uusia energianlähteitä ja dynamiikkaa eläinten ruokkimista varten. kaikki.

Valot ja värit tunteissa

Valolla on myös merkittävä vaikutus näkökykyyn sekä ihmisen psyykkiseen ja fysiologiseen hyvinvointiin, minkä vuoksi tutkimuksia siitä, miten tämä ja sen erilaiset ilmiöt vaikuttavat sekä orgaanisella tasolla että ihmisen psyykeen, ja tosiseikat vaihtelevat ihmisen stimulaatiosta ja säätelystä. vuorokausisyklit, jotka mahdollistavat elinten, järjestelmien ja kudosten uusiutumisen, kuten värien ja valotaajuuksien vaikutukset silmiin ja aivot.

Vahingon valossa

Vaikka on totta, että valo edustaa ääretöntä hyötyä, ja auringonsäteille altistuminen mahdollistaa toiminnot, kuten D-vitamiinin tuotannon kehossa, mikä on välttämätöntä. luuston ja immuunijärjestelmän terveydelle myös sen ylimäärä ja sen alkuperä voi päätyä aiheuttamaan kielteisiä vaikutuksia, kuten syövän kehittymistä ihon ja erilaisten rakenteiden heikkeneminen, jotka antavat meille mahdollisuuden nähdä ympäröivää maailmaa, ja vaikuttavat merkittävästi unen laatuun sekä henkiseen ja fyysiseen terveyteen. yleistä.

Viitteet

Aguinaga Dimas, J. L., Reyes Alvarez, E. Y. ja Salazar Delgado, B. ei. (2020). Fourier-sarja ja valon diffraktioilmiö (väitöskirja).

Belendez, A. (2008). Valon, sähkön ja magnetismin yhdistäminen: Maxwellin "sähkömagneettinen synteesi". Brazilian Journal of Physics Education, 30, 2601-1.

Calvillo Cortes, A. b. (2010). Valo ja tunteet: tutkimus kaupunkivalaistuksen vaikutuksesta tunteisiin; tunnesuunnittelun perusteella. Universitat Politècnica de Catalunya.

De Las Rivas, J. (2000). Valo ja fotosynteesilaitteisto. Kasvifysiologian perusteet. AZCON BIETO J, 131-153.

Fernández-Peñas, P., & García-López, M. Á. (2003). Auringon säteily ihotautilaboratoriossa: valonlähteen, suodattimien ja spektrometrian merkitys. Malli, jossa on keratinosyyttiviljelmä. Actas Dermo-Sifiliográficas, 94(8), 528-534.

Galindo, A. M., Murcia, D. P. ja Morales, J. K. (2008). Deduktiivinen menetelmä teeman alkuun: valon ilmiöt ja luonne diffraktioilmiöstä. Gondola, Science Teaching and Learning, 3(1), 114-121.