Šviesos svarba

Serena Cuoghi
Biologijos profesoriaus vardas

Šviesos svarba visoms gyvoms būtybėms ir ypač žmogui atskleidžiama paprastas faktas, kad visas žmogaus organizmas yra pasirengęs tinkamai veikti per darbo valandas dieną. Nuo mūsų akių gebėjimo jį užfiksuoti iki natūralaus smegenų polinkio nukreipti poilsį nakties valandomis matyti, kad šviesa yra žmogaus veiklos reguliatorius, numanomas mūsų pačių veikloje genai. Griežtai fiziniu požiūriu šviesa pasižymi dviguba prigimtimi, nes ji elgiasi tuo pačiu metu kaip elektromagnetinė banga (todėl energija) ir kaip struktūra, integruota mažų korpusų, vadinamų fotonais (todėl, tema). Ši sąlyga leidžia paaiškinti didelę dalį jo unikalių savybių, tarp kurių yra ir jos gebėjimas yra greičiausias „objektas“ vakuume, leidžiantis judėti 300 tūkst. antra.

Tarp gyvų būtybių jis yra puikus energijos šaltinis, suvokiamas kaip galia augalai, dumbliai ir kai kurie mikroorganizmai, kad saulės energiją paverstų energija chemija. Šis procesas žinomas kaip fotosintezė ir apima neorganinių molekulių (anglies dioksido, vandens) pavertimą organinėmis molekulėmis, tokiomis kaip gliukozė. Chlorofilas veikia kaip tarpinė molekulė, gaudanti energiją iš šviesos. Kita vertus, net patys primityviausi gyvūnai turi receptorius, galinčius atpažinti šviesą ir ja pasinaudoti. Labiau išsivysčiusiose gyvybės formose pastebimos vis sudėtingesnės akys; ypač naktinių gyvūnų atveju, gebėjimas užfiksuoti šviesą žymiai padidėja, kad būtų galima vizualizuoti net esant didelėms tamsoms.

Taip pat žmogaus civilizacija atpažįstama remiantis šviesa. Ugnies įvaldymas laiko pradžioje ir vėlesnis gebėjimas gaminti šviesą iš elektros energijos leido plėsti technologijas ir produktyvumą visose kultūrose.

Šviesos talpa nuo jos savybių

Šviesa yra elektromagnetinės energijos forma, kurią galima užfiksuoti regėjimo pojūčiu, tačiau tai tik dalis. apie tai, ką reiškia šis fizinis reiškinys, nes jo sudėtingo tyrimo metu buvo daug atrasta apie jį, elgesį eksperimentai ir pritaikomumas, kurį jis turi tiek natūraliai, tiek tas, kuris tarp mokslo ir technologijų buvo naudojamas iki tol. dabar.

Ypatingos šviesos savybės leido ją maksimaliai panaudoti įvairiose srityse nei optinė fizika, todėl galima teigti, kad šviesa gali ne tik kisti, priklausomai nuo ją generuojančio šaltinio sąlygų, bet ir sukelti elementų, sudarančių erdvę, kurioje ji yra, pokyčius. pateikti.

Siekdami turėti aiškesnį supratimą apie poveikį, kurį gali sukelti šviesa tiek elgdamasi kaip banga, tiek Jį sudarančių dalelių prigimtis, idealu pažvelgti į šias savybes: 1) bangų ilgis turi įtakos spalvomis, o tai savo ruožtu leidžia sukurti visą spalvų spektrą, iš kurių žmogaus akis gali parodyti tik nedidelę dalį segmentas; 2) iki šiol niekas neviršijo greičio, kuriuo šviesa gali judėti per vakuumą, o pastovus skaičius leidžia jį naudoti kaip atskaitos vienetas įvairiems fiziniams ir matematiniams skaičiavimams, daugiausia dideliems atstumams tarp kūnų Visatoje ir jų pačių matmenys; 3) intensyvumas, nurodantis šviesos energijos kiekį, kuris tam tikru metu pasiekia tam tikrą paviršių; 4) poliarizacija, per kurią nurodoma šviesos bangų orientacija, o tai labai pravertė tokiose veiklose kaip fotografija ar šviesolaidinis ryšys.

Atsižvelgiant į jo savybes, kai šviesa susiduria su paviršiumi, ji gali atsispindėti, o tai reiškia, kad ji atšoka nuo paviršiaus arba lūžta, nukrypsta eidama per paviršių, abi savybės puikiai pritaikomos optikoje ir kompiuterių inžinerijoje. medžiagos; kita vertus, difrakcijos reiškinys reiškia šviesos gebėjimą lenktis aplink kliūtį arba pro angą, o tai yra labai naudingas elgesys moksliniams tyrimams ir inžinerijai, kurie taip pat visapusiškai išnaudoja dispersiją, kaip skirtingų bangos ilgių šviesos atskyrimo reiškinį, leidžiantį spektroskopijos tyrimas, naudojamas medžiagų cheminei sudėčiai analizuoti, o absorbcija yra skaičiavimas, leidžiantis nustatyti šviesa, kurią sugeria medžiaga, ir jos pavertimas kita energijos forma, pvz., šiluma ar elektra – aplinkybė, kurią galima panaudoti kuriant energetikos technologijas tvarus.

gyvybės energijos pirmtakas

Tačiau visas šias šviesos sąlygas neabejotinai išnaudojo visos kitos gyvavusios rūšys su milijardus metų pranašumu. gyveno planetoje, todėl šviesos buvimas tampa vienu iš lemiamų veiksnių, sudarančių galimybę sukurti, vystytis ir išlaikyti gyvybei, net ir tų būtybių, kurios šiuo metu gyvena vietovėse, kuriose yra ekstremalios sąlygos, kuriose iš dalies ar net visiškai trūksta šviesos. saulę, tačiau evoliuciškai sukurtomis cheminėmis priemonėmis gali net sukurti savo šviesą, kai jos reikia, per reiškinį, žinomą kaip bioliuminescencija.

Pati fotosintezė neįmanoma be šviesos, o šį reiškinį sukelia augalai ir kiti fotosintetiniai organizmai, tokie kaip fitoplanktonas. ir kai kurios bakterijos, gali įtraukti saulės šviesos energiją į trofinę grandinę, sukurdamos naujus energijos šaltinius ir dinamiką gyvūnams šerti. visi.

Šviesos ir spalvos emocijose

Šviesa taip pat daro didelę įtaką regėjimui ir psichologinei bei fiziologinei žmonių gerovei, todėl tyrimai, kaip šis ir įvairūs jo reiškiniai turi įtakos tiek organiniu lygmeniu, tiek žmogaus psichikai, kurių faktai svyruoja nuo cirkadiniai ciklai, leidžiantys atsinaujinti organams, sistemoms ir audiniams, pvz., spalvų ir šviesos dažnių poveikis akims ir smegenys.

Atsižvelgiant į žalą

Nors tiesa, kad šviesa yra begalinė nauda, ​​o saulės spinduliai leidžia atlikti tokias funkcijas kaip vitamino D gamyba organizme, o tai yra būtina. kaulų ir imuninės sistemos sveikatai, jo perteklius ir jo kilmės tipas gali sukelti neigiamų padarinių, pvz., vėžio vystymąsi oda ir įvairių struktūrų, kurios leidžia matyti mus supantį pasaulį, pablogėjimas, be to, daro didelę įtaką miego kokybei ir psichinei bei fizinei sveikatai. bendras.

Nuorodos

Aguinaga Dimas, J. L., Reyesas Alvarezas, E. Y. ir Salazar Delgado, B. ne. (2020). Furjė eilutė ir šviesos difrakcijos reiškinys (daktaro disertacija).

Belendezas, A. (2008). Šviesos, elektros ir magnetizmo suvienijimas: Maksvelo „elektromagnetinė sintezė“. Brazilian Journal of Physics Education, 30, 2601-1.

Calvillo Cortesas, A. b. (2010). Šviesa ir emocijos: miesto apšvietimo įtakos emocijoms tyrimas; remiantis emociniu dizainu. Katalonijos politinė universitetas.

De Las Rivasas, J. (2000). Šviesa ir fotosintezės aparatai. Augalų fiziologijos pagrindai. AZCON BIETO J, 131-153.

Fernández-Peñas, P. ir García-López, M. Á. (2003). Saulės spinduliuotė dermatologijos laboratorijoje: šviesos šaltinio, filtrų ir spektrometrijos svarba. Modelis su keratinocitų kultūra. Actas Dermo-Sifiliográficas, 94(8), 528-534.

Galindo, A. M., Mursija, D. P. ir Moralesas, J. K. (2008). Dedukcinis metodas temos pradžiai: šviesos reiškiniai ir prigimtis iš difrakcijos reiškinio. Gondola, Mokslo mokymas ir mokymasis, 3(1), 114-121.