የብርሃን ኬሚካላዊ ተጽእኖ ምንድነው?

2024 ደራሲ ደራሲ: Angel Austin | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2024-01-02 17:40

ዛሬ የብርሃን ኬሚካላዊ ተጽእኖ ምን እንደሆነ፣ይህ ክስተት አሁን እንዴት እንደሚተገበር እና የተገኘበት ታሪክ ምን እንደሆነ እናነግርዎታለን።

ብርሃን እና ጨለማ

ሁሉም ጽሑፎች (ከመጽሐፍ ቅዱስ እስከ ዘመናዊ ልብወለድ) እነዚህን ሁለት ተቃራኒዎች ይጠቀማሉ። ከዚህም በላይ ብርሃን ሁልጊዜ ጥሩ ጅምር, እና ጨለማ - መጥፎ እና ክፉን ያመለክታል. ወደ ሜታፊዚክስ ካልገባህ እና የክስተቱን ይዘት ካልተረዳህ የዘላለም ግጭት መሰረቱ ጨለማን መፍራት ነው ይልቁንም የብርሃን አለመኖር ነው።

የሰው ዓይን እና ኤሌክትሮማግኔቲክ ስፔክትረም

የሰው ዓይን የተነደፈው ሰዎች የአንድ የተወሰነ የሞገድ ርዝመት ኤሌክትሮማግኔቲክ ንዝረትን እንዲገነዘቡ ነው። ረጅሙ የሞገድ ርዝመት የቀይ ብርሃን (λ=380 ናኖሜትር)፣ አጭሩ - ቫዮሌት (λ=780 ናኖሜትሮች) ነው። የኤሌክትሮማግኔቲክ ንዝረቶች ሙሉ ስፔክትረም በጣም ሰፊ ነው፣ እና የሚታየው ክፍል ትንሽ ክፍል ብቻ ይይዛል። አንድ ሰው የኢንፍራሬድ ንዝረትን ከሌላ የስሜት አካል ጋር ይገነዘባል - ቆዳ። ይህ የስፔክትረም ክፍል ሰዎች እንደ ሙቀት ያውቃሉ። አንድ ሰው ትንሽ አልትራቫዮሌት ማየት ይችላል (በ "ፕላኔት ካ-ፓክስ ፊልም ውስጥ ያለውን ዋና ገጸ ባህሪ አስቡ")።

ዋና ሰርጥለአንድ ሰው መረጃ ዓይን ነው. ስለዚህ, ሰዎች ፀሐይ ከጠለቀች በኋላ የሚታይ ብርሃን ሲጠፋ በዙሪያው ያለውን ነገር የመገምገም ችሎታ ያጣሉ. የጨለማው ጫካ ከቁጥጥር ውጭ የሆነ, አደገኛ ይሆናል. አደጋ ባለበት ደግሞ የማይታወቅ ሰው መጥቶ "በርሜሉን ይነክሳል" የሚል ስጋትም አለ። አስፈሪ እና ክፉ ፍጥረታት በጨለማ ይኖራሉ፣ ደግ እና አስተዋይ ፍጡራን ግን በብርሃን ይኖራሉ።

የኤሌክትሮማግኔቲክ ሞገዶች ልኬት። ክፍል አንድ፡ ዝቅተኛ ጉልበት

የብርሃን ኬሚካላዊ ተግባርን ስናስብ ፊዚክስ ማለት በተለምዶ የሚታይ ስፔክትረም ማለት ነው።

በአጠቃላይ ብርሃን ምን እንደሆነ ለመረዳት በመጀመሪያ ለኤሌክትሮማግኔቲክ ማወዛወዝ ስለሚችሉ አማራጮች ሁሉ መናገር አለቦት፡

1. የሬዲዮ ሞገዶች። የሞገድ ርዝመታቸው በጣም ረጅም በመሆኑ ምድርን መዞር ይችላሉ። እነሱ ከፕላኔቷ ionኒክ ሽፋን የተንፀባረቁ እና መረጃን ወደ ሰዎች ያደርሳሉ. የእነሱ ድግግሞሽ 300 ጊጋኸርዝ ወይም ከዚያ ያነሰ ሲሆን የሞገድ ርዝመቱ ከ 1 ሚሊሜትር ወይም ከዚያ በላይ (ወደፊት - ወደ ኢንፊኒቲ) ነው.
2. የኢንፍራሬድ ጨረር። ከላይ እንደተናገርነው አንድ ሰው የኢንፍራሬድ ክልልን እንደ ሙቀት ይገነዘባል. የዚህ የጨረር ክፍል የሞገድ ርዝመት ከሚታየው ከፍ ያለ ነው - ከ 1 ሚሊሜትር እስከ 780 ናኖሜትር, እና ድግግሞሽ ዝቅተኛ - ከ 300 እስከ 429 ቴራሄትዝ.
3. የሚታይ ስፔክትረም። የሰው ዓይን የሚያየው የጠቅላላው ሚዛን ክፍል። የሞገድ ርዝመት ከ380 እስከ 780 ናኖሜትሮች፣ ድግግሞሽ ከ429 እስከ 750 ቴራሄርትዝ።

የኤሌክትሮማግኔቲክ ሞገዶች ልኬት። ክፍል ሁለት፡ ከፍተኛ ጉልበት

ከዚህ በታች የተዘረዘሩት ሞገዶች ድርብ ትርጉም አላቸው፡ ገዳይ ናቸው።ለሕይወት አደገኛ፣ ግን በተመሳሳይ ጊዜ፣ ያለ እነርሱ፣ ባዮሎጂያዊ ሕልውና ሊነሳ አልቻለም።

1. UV ጨረር። የእነዚህ የፎቶኖች ኃይል ከሚታዩት ከፍ ያለ ነው. እነሱ የሚቀርቡት በእኛ ማዕከላዊ ብርሃን በፀሐይ ነው። እና የጨረራዎቹ ባህሪያት የሚከተሉት ናቸው-የሞገድ ርዝመት ከ 10 እስከ 380 ናኖሜትር, ድግግሞሽ ከ 310¹⁴ እስከ 310^{16 Hertz.}
2. ኤክስሬይ። አጥንት የተሰበረ ማንኛውም ሰው ያውቀዋል። ነገር ግን እነዚህ ሞገዶች በመድሃኒት ውስጥ ብቻ አይደሉም ጥቅም ላይ የሚውሉት. እና ኤሌክትሮኖቻቸው በከፍተኛ ፍጥነት ይንሰራፋሉ, ይህም በጠንካራ መስክ ውስጥ ይቀንሳል, ወይም ከባድ አተሞች, ኤሌክትሮኖች ከውስጥ ሼል የተቀዳደደ ነው. የሞገድ ርዝመት ከ5 ፒኮሜትሮች እስከ 10 ናኖሜትሮች፣ ድግግሞሽ በ310¹⁶-610^{19 Hertz. መካከል ይለያያል።}
3. የጋማ ጨረር። የእነዚህ ሞገዶች ኃይል ብዙውን ጊዜ ከኤክስሬይ ጋር ይጣጣማል. የእነሱ ስፔክትረም በከፍተኛ ሁኔታ ይደራረባል, የመነሻ ምንጭ ብቻ ይለያያል. የጋማ ጨረሮች የሚመነጩት በኑክሌር ራዲዮአክቲቭ ሂደቶች ብቻ ነው። ነገር ግን ከኤክስሬይ በተቃራኒ γ-radiation ከፍተኛ ሃይሎችን ማፍራት ይችላል።

የኤሌክትሮማግኔቲክ ሞገዶች መለኪያ ዋና ክፍሎችን ሰጥተናል። እያንዳንዱ ክልል ወደ ትናንሽ ክፍሎች ይከፈላል. ለምሳሌ, "ሃርድ ራጅ" ወይም "ቫኩም አልትራቫዮሌት" ብዙ ጊዜ ሊሰማ ይችላል. ነገር ግን ይህ ክፍፍል ራሱ ሁኔታዊ ነው፡ የአንዱ ወሰን እና የሌላው ስፔክትረም መጀመሪያ የት እንደሆነ ለማወቅ ይልቁን አስቸጋሪ ነው።

ብርሃን እና ማህደረ ትውስታ

ቀደም ብለን እንደተናገርነው የሰው አእምሮ ዋናውን የመረጃ ፍሰት የሚያገኘው በራዕይ ነው። ግን አስፈላጊ ጊዜዎችን እንዴት ማዳን ይቻላል? ፎቶግራፍ ከመፈጠሩ በፊት (የብርሃን ኬሚካላዊ እርምጃ በዚህ ውስጥ ይሳተፋልሂደት በቀጥታ)) የአንድን ሰው ግንዛቤ በማስታወሻ ደብተር ውስጥ ይጽፋል ወይም አርቲስት ደውሎ የቁም ምስል ወይም ስዕል ለመሳል። የመጀመሪያው መንገድ ተገዥነትን፣ ሁለተኛው - ሁሉም ሰው ሊገዛው አይችልም።

እንደ ሁልጊዜው ዕድል ከሥነ ጽሑፍ እና ከሥዕል ሌላ አማራጭ ለማግኘት ረድቷል። የብር ናይትሬት (AgNO_{3) በአየር ውስጥ የመጨለም ችሎታ ከጥንት ጀምሮ ይታወቃል። በዚህ እውነታ ላይ በመመስረት, ፎቶግራፍ ተገንብቷል. የብርሃን ኬሚካላዊ ተጽእኖ የፎቶን ኢነርጂ ንፁህ ብርን ከጨው ለመለየት አስተዋፅኦ ማድረጉ ነው. ምላሹ በምንም መልኩ አካላዊ ብቻ አይደለም።}

በ1725 ጀርመናዊው የፊዚክስ ሊቅ አይ.ጂ.ሹልትስ በአጋጣሚ ናይትሪክ አሲድ ብሩ የተሟሟትን ከኖራ ጋር ቀላቀለ። እና ከዚያ የፀሐይ ብርሃን ድብልቁን እንደሚያጨልም በአጋጣሚ አስተዋልኩ።

በርካታ ፈጠራዎች ተከትለዋል። ፎቶዎች በመዳብ፣ በወረቀት፣ በመስታወት እና በመጨረሻ በፕላስቲክ ፊልም ላይ ታትመዋል።

የሌቤድቭ ሙከራዎች

ከላይ ምስሎችን የማዳን ተግባራዊ ፍላጎት ወደ ሙከራዎች እና በኋላ ወደ ቲዎሬቲክ ግኝቶች እንዳመራ ተናግረናል። አንዳንድ ጊዜ የሚከሰተው በተቃራኒው ነው፡ አስቀድሞ የተሰላ እውነታ በሙከራ መረጋገጥ አለበት። የብርሃን ፎቶኖች ሞገዶች ብቻ ሳይሆኑ ቅንጣቶች መሆናቸው ሳይንቲስቶች ከረዥም ጊዜ ጀምሮ ይገምታሉ።

ሌቤድቭ በቶርሽን ሚዛኖች ላይ የተመሰረተ መሳሪያ ሰራ። ብርሃን በጠፍጣፋዎቹ ላይ ሲወድቅ, ቀስቱ ከ "0" ቦታ ተለወጠ. ስለዚህ ፎቶኖች ፍጥነትን ወደ ንጣፎች እንደሚያስተላልፉ ተረጋግጧል ይህም ማለት በእነሱ ላይ ጫና ይፈጥራሉ. እና የብርሃን ኬሚካላዊ እርምጃ ከሱ ጋር ብዙ ግንኙነት አለው።

አንስታይን እንዳሳየዉ ጅምላ እና ጉልበት አንድ እና አንድ ናቸው። በውጤቱም, በንጥረቱ ውስጥ ያለው "መሟሟት" ፎቶን, ዋናውን ነገር ይሰጠዋል. ሰውነት የተቀበለውን ሃይል ለኬሚካላዊ ለውጦችን ጨምሮ በተለያዩ መንገዶች ሊጠቀም ይችላል።

የኖቤል ሽልማት እና ኤሌክትሮኖች

ቀድሞውንም የተጠቀሰው ሳይንቲስት አልበርት አንስታይን በልዩ የአንፃራዊነት ፅንሰ-ሀሳቡ ይታወቃል፣ ፎርሙላ E=mc2 እና የአንፃራዊ ተፅእኖ ማረጋገጫ። ነገር ግን ዋናውን የሳይንስ ሽልማት የተቀበለው ለዚህ ሳይሆን ለሌላ በጣም አስደሳች ግኝት ነው. አንስታይን በብርሃን ከተሸፈነው የሰውነት ወለል ላይ ኤሌክትሮኖችን “ማውጣት” እንደሚችል በተከታታይ ሙከራዎች አረጋግጧል። ይህ ክስተት ውጫዊ የፎቶ ኤሌክትሪክ ተጽእኖ ይባላል. ትንሽ ቆይቶ ያው አንስታይን የውስጠኛው የፎቶ ኤሌክትሪክ ውጤትም እንዳለ አወቀ፡ በብርሃን ተጽእኖ ስር ያለ ኤሌክትሮን ከሰውነት አይወጣም ነገር ግን እንደገና ሲሰራጭ ወደ ኮንዳክሽን ባንድ ውስጥ ያልፋል። እና የበራው ንጥረ ነገር የመተላለፊያ ባህሪን ይለውጣል!

ይህ ክስተት የተተገበረባቸው መስኮች ብዙ ናቸው፡ ከካቶድ መብራቶች እስከ ሴሚኮንዳክተር አውታረመረብ ውስጥ " ማካተት"። ህይወታችን በዘመናዊ መልኩ የፎቶ ኤሌክትሪክ ተፅእኖን ሳይጠቀም የማይቻል ይሆናል. የብርሃን ኬሚካላዊ ተጽእኖ የሚያረጋግጠው የፎቶን ሃይል በቁስ ውስጥ ወደ ተለያዩ ቅርጾች ሊቀየር እንደሚችል ብቻ ነው።

የኦዞን ቀዳዳዎች እና ነጭ ነጠብጣቦች

ትንሽ ከፍ ብለን በኤሌክትሮማግኔቲክ ጨረሮች ተጽዕኖ ስር ኬሚካላዊ ምላሾች ሲከሰቱ የኦፕቲካል ክልሉ ይገለጻል። አሁን ልንሰጠው የምንፈልገው ምሳሌ ከዚህ ትንሽ ያለፈ ነው።

በቅርብ ጊዜ በዓለም ዙሪያ ያሉ ሳይንቲስቶች አንታርክቲካ ላይ ማንቂያ ደውለው ነበር።የኦዞን ጉድጓድ ተንጠልጥሏል, ሁልጊዜም እየሰፋ ነው, እና ይህ በእርግጠኝነት ለምድር በጣም ያበቃል. ግን ከዚያ በኋላ ሁሉም ነገር በጣም አስፈሪ እንዳልሆነ ታወቀ. በመጀመሪያ, በስድስተኛው አህጉር ላይ ያለው የኦዞን ሽፋን ከሌላው ቦታ ይልቅ ቀጭን ነው. በሁለተኛ ደረጃ, የዚህ ቦታ መጠን መለዋወጥ በሰዎች እንቅስቃሴ ላይ የተመሰረተ አይደለም, እነሱ የሚወሰኑት በፀሃይ ብርሀን ጥንካሬ ነው.

ግን ኦዞን ከየት ነው የሚመጣው? እና ይህ የብርሃን-ኬሚካላዊ ምላሽ ብቻ ነው. ፀሐይ የምታወጣው አልትራቫዮሌት በላይኛው ከባቢ አየር ውስጥ ኦክስጅንን ያሟላል። ብዙ አልትራቫዮሌት, ትንሽ ኦክስጅን አለ, እና አልፎ አልፎ ነው. ከላይ ክፍት ቦታ እና ባዶ ብቻ። እና የአልትራቫዮሌት ጨረሮች ኃይል የተረጋጋውን O₂ ሞለኪውሎችን ወደ ሁለት አቶሚክ ኦክሲጅን መስበር ይችላል። እና በመቀጠል የሚቀጥለው UV ኳንተም የO_{3 ግንኙነት ለመፍጠር አስተዋፅዖ ያደርጋል። ይህ ኦዞን ነው።}

ኦዞን ጋዝ ለሁሉም ህይወት ያላቸው ነገሮች ገዳይ ነው። በሰዎች ጥቅም ላይ የሚውሉ ባክቴሪያዎችን እና ቫይረሶችን ለማጥፋት በጣም ውጤታማ ነው. በከባቢ አየር ውስጥ ያለው ትንሽ የጋዝ ክምችት ጎጂ አይደለም ነገር ግን ንጹህ ኦዞን ወደ ውስጥ መተንፈስ የተከለከለ ነው.

እና ይህ ጋዝ የአልትራቫዮሌት ኳታንን በደንብ ይቀበላል። ስለዚህ የኦዞን ሽፋን በጣም አስፈላጊ ነው-በፕላኔቷ ላይ ያሉትን ነዋሪዎች ሁሉንም ባዮሎጂያዊ ፍጥረታት ሊያጸዳ ወይም ሊገድል ከሚችል ከፍተኛ የጨረር ጨረር ይከላከላል። የብርሃን ኬሚካላዊ ተጽእኖ ምን እንደሆነ አሁን ግልጽ እንደሆነ ተስፋ እናደርጋለን።