Pentingnya Cahaya

Serena Cuoghi
Gelar Profesor Biologi

Pentingnya cahaya bagi semua makhluk hidup dan bagi manusia khususnya terungkap dalam fakta sederhana bahwa seluruh organisme manusia dipersiapkan untuk bekerja dengan benar selama jam-jam tersebut hari. Dari kemampuan mata kita untuk menangkapnya hingga kecenderungan alami otak untuk mengarahkan istirahat pada jam-jam malam, terlihat sekilas bahwa cahaya adalah pengatur aktivitas manusia yang tersirat dalam diri kita gen. Dari sudut pandang fisik yang ketat, cahaya dicirikan oleh sifat gandanya, karena ia berperilaku bersamaan dengan a gelombang elektromagnetik (oleh karena itu, energi) dan sebagai struktur yang terintegrasi oleh sel-sel kecil yang disebut foton (oleh karena itu, subjek). Kondisi ini memungkinkan untuk menjelaskan sebagian besar sifat uniknya, di antaranya kemampuannya untuk menjadi "objek" tercepat dalam ruang hampa, memungkinkan perpindahan 300 ribu kilometer per Kedua.

Di antara makhluk hidup, itu merupakan sumber energi par excellence, dirasakan dalam kapasitas tanaman, ganggang dan beberapa mikroorganisme untuk mengubah energi cahaya dari matahari menjadi energi kimia. Proses ini dikenal sebagai fotosintesis dan melibatkan konversi molekul anorganik (karbon dioksida, air) menjadi molekul organik, seperti glukosa. Klorofil bertindak sebagai molekul perantara untuk menangkap energi dari cahaya. Di sisi lain, hewan yang paling primitif pun memiliki reseptor yang mampu mengenali dan memanfaatkan cahaya. Dalam bentuk kehidupan yang lebih berkembang, mata yang semakin kompleks diamati; khususnya pada hewan nokturnal, kemampuan menangkap cahaya meningkat secara signifikan untuk mencapai visualisasi bahkan dalam kondisi gelap gulita.

Demikian pula, peradaban manusia diakui berdasarkan cahaya. Penguasaan api di awal waktu dan kemampuan selanjutnya untuk menghasilkan cahaya listrik telah memungkinkan perluasan teknologi dan produktivitas di semua budaya.

Kapasitas cahaya dari sifat-sifatnya

Cahaya adalah salah satu bentuk energi elektromagnetik yang dapat ditangkap melalui indera penglihatan, namun ini hanya sebagian kecil saja. tentang apa yang diwakili oleh fenomena fisik ini, karena dalam studinya yang kompleks banyak yang telah ditemukan tentangnya, perilakunya eksperimen dan penerapan yang dimilikinya baik secara alami, maupun yang, antara sains dan teknologi, telah digunakan hingga saat ini Sekarang.

Sifat khusus cahaya telah memungkinkan penggunaannya secara maksimal di berbagai bidang dari fisika optik, dalam pengertian ini dapat dikatakan bahwa karakteristiknya bahwa cahaya yang hadir tidak hanya bervariasi, bergantung pada kondisi sumber pembangkitnya, tetapi juga dapat menyebabkan perubahan pada elemen-elemen yang menyusun ruang tempatnya berada. hadiah.

Untuk mendapatkan gambaran yang lebih jelas tentang dampak yang dapat ditimbulkan oleh cahaya baik dalam perilakunya sebagai gelombang, maupun dalam perilaku yang dapat ditentukan. sifat partikel yang menyusunnya, sangat ideal untuk melihat sifat-sifat berikut: 1) panjang pengaruh gelombang dalam warna dan ini pada gilirannya memungkinkan generasi seluruh spektrum warna, yang mata manusia hanya dapat menunjukkan yang kecil segmen; 2) hingga saat ini, tidak ada yang melebihi kecepatan cahaya dalam ruang hampa, dengan angka konstan yang memungkinkannya digunakan sebagai unit referensi untuk berbagai perhitungan fisik dan matematis, terutama untuk jarak yang sangat jauh antara benda-benda di alam semesta dan benda-benda di alam semesta ukuran; 3) intensitas yang mengacu pada jumlah energi cahaya yang mencapai permukaan tertentu pada waktu tertentu; 4) polarisasi, yang menunjukkan orientasi gelombang cahaya, fakta yang sangat berguna dalam kegiatan seperti fotografi atau komunikasi serat optik.

Dari sifat-sifatnya, ketika cahaya mengenai suatu permukaan, ia dapat dipantulkan, yang artinya memantul dari permukaan, atau dibiaskan, dibelokkan saat melewati permukaan, kedua kualitas tersebut memiliki penerapan yang bagus dalam optik dan teknik komputer. bahan; di sisi lain, fenomena difraksi mengacu pada kemampuan cahaya untuk membelok di sekitar penghalang atau melalui celah, perilaku yang sangat berguna untuk penelitian ilmiah dan teknik, yang juga memanfaatkan sepenuhnya dispersi, sebagai fenomena pemisahan cahaya pada panjang gelombang yang berbeda, memungkinkan ilmu spektroskopi yang digunakan untuk menganalisis komposisi kimia zat, sedangkan absorbansi sebagai perhitungan yang memungkinkan penentuan jumlah cahaya yang diserap oleh suatu bahan, dan pengubahannya menjadi bentuk energi lain, seperti panas atau listrik, suatu keadaan yang dapat dimanfaatkan untuk pengembangan teknologi energi. berkelanjutan.

energi awal kehidupan

Namun, semua kondisi cahaya ini tidak dapat disangkal dieksploitasi dengan keuntungan miliaran tahun oleh masing-masing spesies lain yang pernah hidup. hidup di planet ini, dan kehadiran cahaya menjadi salah satu faktor penentu yang memungkinkan generasi, evolusi, dan pemeliharaan hidup, bahkan dari makhluk-makhluk yang saat ini menghuni daerah dengan kondisi ekstrim dengan kekurangan cahaya sebagian atau bahkan total matahari, tetapi dengan cara kimiawi yang dikembangkan secara evolusioner, bahkan mampu menghasilkan cahayanya sendiri saat mereka membutuhkannya, melalui fenomena yang dikenal sebagai bioluminesensi.

Fotosintesis sendiri tidak mungkin terjadi tanpa adanya cahaya dan fenomena ini dihasilkan oleh tumbuhan dan organisme fotosintetik lainnya, seperti fitoplankton. dan beberapa bakteri, mampu memasukkan energi sinar matahari ke dalam rantai trofik, menghasilkan sumber dan dinamika energi baru untuk memberi makan hewan. semua.

Cahaya dan warna dalam emosi

Cahaya juga memiliki dampak signifikan pada penglihatan dan kesejahteraan psikologis dan fisiologis manusia, itulah sebabnya studi tentang bagaimana ini dan berbagai fenomena berdampak baik pada tingkat organik dan jiwa manusia, dengan fakta mulai dari stimulasi dan regulasi siklus sirkadian yang memungkinkan regenerasi organ, sistem, dan jaringan, seperti dampak warna dan frekuensi cahaya pada mata dan otak.

Mengingat kerusakannya

Meskipun benar bahwa cahaya memberikan manfaat yang tak terhingga, dan paparan sinar matahari memungkinkan fungsi seperti produksi vitamin D dalam tubuh, yang sangat penting. untuk kesehatan tulang dan daya tahan tubuh, juga kelebihannya dan jenis asalnya dapat menimbulkan efek negatif seperti berkembangnya kanker di dalam tubuh. kulit dan kerusakan berbagai struktur yang memungkinkan kita untuk melihat dunia di sekitar kita, selain berdampak signifikan pada kualitas tidur, serta kesehatan mental dan fisik di umum.

Referensi

Aguinaga Dimas, J. L., Reyes Alvarez, E. Y., & Salazar Delgado, B. TIDAK. (2020). Deret Fourier dan fenomena difraksi cahaya (Disertasi doktoral).

Belendez, A. (2008). Penyatuan cahaya, listrik dan magnet: "sintesis elektromagnetik" Maxwell. Jurnal Pendidikan Fisika Brasil, 30, 2601-1.

Calvillo Cortes, A. B. (2010). Cahaya dan emosi: mempelajari pengaruh pencahayaan perkotaan terhadap emosi; berdasarkan desain emosional. Universitat Politècnica de Catalunya.

De las Rivas, J. (2000). Cahaya dan peralatan fotosintesis. Dasar-dasar Fisiologi Tumbuhan. AZCON BIETO J, 131-153.

Fernández-Peñas, P., & García-López, M. Á. (2003). Radiasi matahari di laboratorium dermatologi: pentingnya sumber cahaya, filter, dan spektrometri. Model dengan kultur keratinosit. Actas Dermo-Sifiliográficas, 94(8), 528-534.

Galindo, A. M., Murcia, D. P., & Morales, J. K. (2008). Metode deduktif untuk awal tema: fenomena dan sifat cahaya dari fenomena difraksi. Gondola, Belajar Mengajar Sains, 3(1), 114-121.