Importanța luminii

Serena Cuoghi
Titlul de profesor de biologie

Importanța luminii pentru toate ființele vii și pentru om în special este revelată în simplu fapt că întregul organism uman este pregătit să funcționeze corect în timpul orelor de zi. De la capacitatea ochilor noștri de a o capta până la înclinația naturală a creierului de a direcționa odihna către orele nopții, se întrezărește că lumina este un regulator al activității umane implicit în a noastră genele. Din punct de vedere strict fizic, lumina se caracterizează prin natura sa duală, întrucât se comportă în același timp ca un undă electromagnetică (deci, energie) și ca structură integrată de corpusculi mici numiți fotoni (prin urmare, subiect). Această condiție face posibilă explicarea unei mari părți a proprietăților sale unice, printre care și capacitatea de a de a fi cel mai rapid „obiect” în vid, permițând o deplasare de 300 de mii de kilometri pe al doilea.

Dintre ființe vii, reprezintă sursa de energie prin excelență, percepută în capacitatea de plante, alge și unele microorganisme pentru a transforma energia luminoasă de la soare în energie chimie. Acest proces este cunoscut sub numele de fotosinteză și implică conversia moleculelor anorganice (dioxid de carbon, apă) în molecule organice, cum ar fi glucoza. Clorofila acționează ca o moleculă intermediară pentru a capta energia din lumină. Pe de altă parte, chiar și cele mai primitive animale au receptori capabili să recunoască și să profite de lumină. În formele de viață mai evoluate, se observă ochi din ce în ce mai complexi; în cazul particular al animalelor nocturne, capacitatea de a capta lumina crește semnificativ pentru a realiza vizualizarea chiar și în condiții de întuneric mare.

La fel, civilizația umană este recunoscută pe baza luminii. Stăpânirea focului la începutul timpului și capacitatea ulterioară de a produce lumină din de electricitate au permis extinderea tehnologiei și a productivității în toate culturile.

Capacitatea luminii din proprietățile sale

Lumina este o formă de energie electromagnetică care poate fi captată prin simțul văzului, cu toate acestea, aceasta este doar o fracțiune. a ceea ce reprezintă acest fenomen fizic, deoarece în studiul său complex s-au descoperit multe despre el, comportamentele experimente și aplicabilitatea pe care o posedă atât în ​​mod natural, cât și cea care, între știință și tehnologie, a fost folosită până la acum.

Proprietățile particulare ale luminii au făcut posibilă utilizarea sa maximă în diferite domenii din fizica optică, în acest sens se poate spune că caracteristicile pe care o prezintă lumina nu numai că poate varia, în funcție de condițiile sursei sale generatoare, dar poate și induce modificări ale elementelor care alcătuiesc spațiul în care se află. prezent.

Pentru a avea o idee mai clară despre impacturile pe care lumina le poate genera atât în ​​comportamentul ei ca undă, cât și în determinabil natura particulelor care o compun, este ideal să aruncăm o privire asupra următoarelor proprietăți: 1) influența lungimii undelor. în culoare și aceasta la rândul său permite generarea unui întreg spectru de culori, din care ochiul uman poate arăta doar o mică segment; 2) până acum, nimic nu a depășit viteza cu care lumina este capabilă să circule prin vid, cu o cifră constantă care îi permite să fie folosită ca un unitate de referință pentru diferite calcule fizice și matematice, în principal pentru distanțe mari dintre corpurile din Univers și propriile lor dimensiuni; 3) intensitatea care se referă la cantitatea de energie luminoasă care ajunge la o anumită suprafață la un moment dat; 4) polarizarea, prin care se indică orientarea undelor luminoase, fapt care a fost foarte util în activități precum fotografia sau comunicarea prin fibră optică.

Din proprietățile sale, atunci când lumina întâlnește o suprafață, aceasta poate fi reflectată, ceea ce înseamnă că sare de pe suprafață sau refractate, deflectându-se pe măsură ce trece prin suprafață, ambele calități au o mare aplicabilitate în optică și inginerie informatică. materiale; pe de altă parte, fenomenul de difracție se referă la capacitatea luminii de a se îndoi în jurul unui obstacol sau printr-o deschidere, un comportament foarte util pentru cercetare științifică și inginerie, care, de asemenea, profită din plin de dispersie, ca fenomen de separare a luminii la diferite lungimi de undă, permițând studiul spectroscopiei care este utilizat pentru analiza compoziției chimice a substanțelor, în timp ce absorbanța ca un calcul care permite determinarea cantității de lumina absorbită de un material și transformarea acesteia într-o altă formă de energie, cum ar fi căldura sau electricitatea, o circumstanță care poate fi folosită pentru dezvoltarea tehnologiei energetice durabil.

energia precursoare a vieții

Cu toate acestea, toate aceste condiții de lumină au fost indiscutabil exploatate cu miliarde de ani de avantaj de către fiecare dintre celelalte specii care au trăit. trăit pe planetă și este că prezența luminii devine unul dintre factorii determinanți care au făcut posibilă generarea, evoluția și întreținerea viața, chiar și a acelor ființe care locuiesc în prezent în zone cu condiții extreme, cu o lipsă parțială sau chiar totală de lumină de la soare, dar care prin mijloace chimice dezvoltate evolutiv, sunt chiar capabili să-și genereze propria lumină atunci când au nevoie de ea, printr-un fenomen cunoscut sub numele de bioluminescență.

Fotosinteza în sine nu este posibilă fără prezența luminii, iar acest fenomen este produs de plante și alte organisme fotosintetice, cum ar fi fitoplanctonul. și unele bacterii, este capabilă să încorporeze energia luminii solare în lanțul trofic, producând noi surse și dinamice de energie pentru hrănirea animalelor. toate.

Lumini și culori în emoții

Lumina are, de asemenea, un impact semnificativ asupra vederii și asupra bunăstării psihologice și fiziologice a ființelor umane, motiv pentru care studii asupra modului în care acesta și diferitele sale fenomene au impact atât la nivel organic, cât și în psihicul uman, cu fapte variind de la stimularea și reglarea ciclurile circadiene care permit regenerarea organelor, sistemelor și țesuturilor, cum ar fi impactul pe care culorile și frecvențele luminii îl au asupra ochilor și asupra creier.

În lumina prejudiciului

Deși este adevărat că lumina reprezintă o infinitate de beneficii, iar expunerea la razele soarelui permite funcții precum producerea de vitamina D în organism, care este esențială pentru sănătatea oaselor și a sistemului imunitar, de asemenea, excesul acestuia și tipul său de origine pot ajunge să genereze efecte negative precum dezvoltarea cancerului în pielea și deteriorarea diferitelor structuri care ne permit să vedem lumea din jurul nostru, pe lângă faptul că au un impact semnificativ asupra calității somnului și asupra sănătății mentale și fizice în general.

Referințe

Aguinaga Dimas, J. L., Reyes Alvarez, E. Y. și Salazar Delgado, B. Nu. (2020). Seria Fourier și fenomenul difracției luminii (Teza de doctorat).

Belendez, A. (2008). Unificarea luminii, electricității și magnetismului: „sinteza electromagnetică” a lui Maxwell. Jurnalul brazilian de educație fizică, 30, 2601-1.

Calvillo Cortes, A. b. (2010). Lumină și emoții: studiu asupra influenței iluminatului urban asupra emoțiilor; bazat pe designul emoțional. Universitat Politècnica de Catalunya.

De Las Rivas, J. (2000). Lumina și aparatul fotosintetic. Fundamentele fiziologiei plantelor. AZCON BIETO J, 131-153.

Fernández-Peñas, P. și García-López, M. Á. (2003). Radiația solară în laboratorul de dermatologie: importanța sursei de lumină, a filtrelor și a spectrometriei. Un model cu cultura de keratinocite. Actas Dermo-Sifiliográficas, 94(8), 528-534.

Galindo, A. M., Murcia, D. P. și Morales, J. K. (2008). Metoda deductivă pentru începutul temei: fenomene și natura luminii din fenomenul de difracție. Gondola, Predarea și învățarea științei, 3(1), 114-121.