รู้จักแสง: พลังลึกลับที่เปลี่ยนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
1. แสงคืออะไร?
แสงเป็นพลังงานในรูปของ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งสามารถเดินทางผ่านอวกาศโดยไม่ต้องอาศัยตัวกลาง เช่น อากาศหรือน้ำ เรามองเห็นแสงในช่วงที่เรียกว่า แสงที่ตามองเห็น (Visible Light) ซึ่งเป็นเพียงส่วนเล็กๆ ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าทั้งหมด
2. คุณสมบัติของแสง
- เดินทางเป็นเส้นตรง: แสงเดินทางในเส้นตรงเสมอ จนกว่าจะเจอสิ่งกีดขวาง
- สะท้อน (Reflection): แสงกระเด็นออกจากพื้นผิวเรียบ เช่น กระจก
- หักเห (Refraction): แสงเปลี่ยนทิศทางเมื่อผ่านตัวกลางที่มีความหนาแน่นต่างกัน เช่น น้ำ
- กระเจิง (Scattering): แสงกระจายออกเมื่อเจออนุภาคเล็กในอากาศ ทำให้ท้องฟ้าเป็นสีฟ้า
3. แหล่งกำเนิดแสง
- แสงธรรมชาติ: ดวงอาทิตย์ ดวงดาว และฟ้าผ่า
- แสงประดิษฐ์: หลอดไฟ ไฟฉาย และหน้าจออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์
4. แสงและสี
แสงสีขาวจากดวงอาทิตย์ประกอบด้วย 7 สีหลักในสเปกตรัม:
- แดง, ส้ม, เหลือง, เขียว, น้ำเงิน, คราม, ม่วง
แสงแต่ละสีมี ความยาวคลื่น ต่างกัน โดยสีแดงมีความยาวคลื่นมากที่สุด และสีม่วงมีความยาวคลื่นน้อยที่สุด
5. แสงกับชีวิตประจำวัน
- การมองเห็น: ดวงตาเราแปลงแสงที่สะท้อนจากวัตถุเป็นสัญญาณภาพ
- พลังงาน: แสงแดดเป็นแหล่งพลังงานที่สำคัญสำหรับสิ่งมีชีวิต เช่น การสังเคราะห์แสงของพืช
- เทคโนโลยี: ใช้ในไฟเบอร์ออปติก เลเซอร์ และอุปกรณ์ถ่ายภาพ
6. ความเร็วของแสง
แสงเดินทางด้วยความเร็วประมาณ 300,000 กิโลเมตรต่อวินาที ในสุญญากาศ ซึ่งเป็นความเร็วที่เร็วที่สุดที่ธรรมชาติอนุญาต
7. ประเภทของแสงในคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า
- รังสีแกมมา: ใช้ในการรักษามะเร็ง
- รังสีเอกซ์ (X-ray): ใช้ในทางการแพทย์
- อัลตราไวโอเลต (UV): ช่วยสร้างวิตามินดี แต่สามารถทำลายผิวหนังได้
- แสงที่ตามองเห็น: ช่วงที่เราสามารถมองเห็นได้
- อินฟราเรด (IR): ใช้ในรีโมทและกล้องตรวจจับความร้อน
- คลื่นไมโครเวฟ: ใช้ในเครื่องไมโครเวฟ
- คลื่นวิทยุ: ใช้ในการสื่อสาร
8. แสงในวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
- เลเซอร์: ใช้ในการผ่าตัดและการสื่อสาร
- แสงในอวกาศ: ศึกษาแหล่งกำเนิดแสงจากดวงดาวเพื่อเรียนรู้จักรวาล
- โซลาร์เซลล์: แปลงพลังงานแสงเป็นไฟฟ้า
เรื่องน่าสนใจเกี่ยวกับแสง
- แสงจากดวงอาทิตย์ใช้เวลา 8 นาที 20 วินาที มาถึงโลก
- สีรุ้งเกิดจากการหักเหและการสะท้อนของแสงในละอองน้ำ
แสงเป็นหัวใจสำคัญของชีวิตและเทคโนโลยี