დისპერსია: ატომური თეორია

 სინათლე გარემოში ნაკლები სიჩქარით ვრცელდება, ვიდრე ვაკუუმში. ეს თვისება ჩვეულებრივ ე.წ. გარემოს გარდატეხის მაჩვენებელში მჟღავნდება, რომელიც შემდეგი თანაფარდობით განისაზღვრება:

n = c/v – სადაც c არის სინალის სიჩქარე ვაკუუმში, ხოლო v – გარემოში.

 სინათლის დამუხრუჭება გარემოში, ატომთა გარსებში მდებარე ელექტრონებთან მუდმივი ურთიერთქმედების შედეგია. თუ სინათლის სიჩქარეს ვაკუუმში, იდეალურად სწორ და თავისუფალ გზას შევადარებთ, სადაც მანქანას მთელი გზა მაქსიმალური სიჩქარით შეუძლია გაიაროს, მაშინ გარემოში მოძრავი სინათლე დიდ ქალაქში მოძრავი მანქანის მსგავსი იქნება – ”სინათლე-მანქანა” განუწყვეტლივ ამუხრუჭებს ყოველ ”გზაჯვარედინ-ატომთან”. ამის გამო სინათლის სიჩქარე გარემოში უფრო ნაკლებია, ვიდრე ვაკუუმში (დრო იკარგება “გადასხივების” გამო. მატერიიდან გამოსული ფოტონი ის არ არის, რომელიც მასში შევიდა, ეს არის გამოსასვლელ ზედაპირთან არსებული ატომის ელექტორნის მიერ მოშორებული ჭარბი ენერგია, ზუსტად იგივე სიხშირის ფოტონის სახით).

 იმის შესახებ, რომ განსხვავებულ ნივთიერებებს არა მერტო განსხვავებული გარდატეხის კოეფიციენტი აქვს, არამედ ერთიდა იგივე მასალაში განსხვავებული ფერის სინათლის სხივები განსხვავებულად რომ გარდატყდება, დიდი ხანია ცნობილია. ამ მოვლენამ სინათლის დისპერსიის სახელი მიიღო. გამჭვირვალე არეში სინათლის მოხვედრის მერე, მისი გარდატეხა, ამ არეს გარდატეხის კოეფიციენტზეა დამოკიდებული, შესაბამისად დისპერსია თავს იჩენს იმით, რომ განსხვავებული ფერების სხივები, აქვთ რა განსხვავბეული გარდატეხის კოეფიციენტი გარემოში, განსხვავებული კუთხეებით გარდატყდება. ნივთიერებათა უმრავლესობაში, კერძოდ კი შუშაში, ნორმალური დისპერსია დაიმზირება – გარდატეხის მაჩვენებელი ტალღის სიგრძის უკუპროპორციულია: რაც უფრო მოკლეა ტალღა, მით მეტია გარდატეხის კოეფიციენტი (თუმცა არსებობს ანომალური დისპერსიაც).

 სწორედ ეს პრინციპი დაიმზირება სინათლის გავლის დროს პრიზმაში. ”ჩვეულებრივი” თეთრი სინათლის (რომელიც სინამდვილეში ყველა ფერის ნაზავია), მაგალითად, პრიზმაზე მოხვედრილი მზის სხივები მაშინვე დაშლას იწყებს, ჰაერისა და პრიზმის გამყოფ საზღვართანვე, რადგან იისფერი სხივები ყველაზე მეტად გარდატყდება, ხოლო წითელი – ყველაზე ნაკლებად. შედეგად, პრიზმიდან გამოსვლის მერე, ჰაერთან შეხების საზღვარზე, თეთრი სხივი შემადგენელი ფერის სხივებად დაშლილი იქნება. ამის გამო, ეკრანზე ან კედელზე ნაცნობ ცისარტყელას სპექტრს ვხედავთ.

 ცისარტყელაც წვიმის წვთებზე სინათლის დისპერსიის შედეგად ჩნდება. წვეთის შიგნით მოხვედრისას, მზის სხივი გარდატყდება, წვეთის შიგნით მისი დისპერსია ხდება, შემდეგ კი სპექტრად დაშლილი სინათლე წვეთის უკანა ნახევარსფეროდან აირეკლება, უკანა გზაზე კი მისი შემდგომი დისპერსია ხდება, ბოლოს კი სინათლე ისევ უკან, წვეთის წინა ზედაპირიდან გამოდის, მზის სინათლის დაშლილ ცისარტყელას ფერებად. დისპერსიის გამო ყოველი ფერი არეკლილ სხივებში მისთვის მკაცრად შესაბამისი კუთხით იკრიბება, რის გამოც ცისარტყელა რკალს ქმნის.

 დიპსერსიის ფიზიკური მიზეზების ახსნა მხოლოდ თანამედროვე, მატერიის ატომური აღნაგობისა და სინათლესთან ურთიერთქმდების თეორიის ჩარჩოებში მოხერხდა. ელექტრომაგნიტური გამოსხივების ყველა დიაპაზონის სხივების მსგავსად, სინათლის სხივები განივ ელექტრომაგნიტურ ტალღებს წარმოადგენს. ასეთი ტალღის ელექტრული ველი ატომთა ელქტრონბზე ზემოქმდებს, აღაგზნებს მათ. აღგზნებისას ელექტრონი განსაზღვრული სიხშირის ფოტონს შთანთქავს, რათა მაშინვე გამოასხივოს ზუსტად იგივე ფოტონი და ნორმალურ მდგომარეობას დაუბრუნდეს, უფრო დაბალ, დაუკავებელ დონეზე გადასვლით (ბორის ატომი). ამგვარად, სინათლე გარემოში ფოტონების მუდმივი შთანთქმა გამოსხივებებით ვრცელდება. სწორედ ამით არის განპირობებული სინათლის დამუხრუჭება გარემოში. ელექტრონები ატომებში – თავიანთი ბირთვების ”ტყვეები” არიან. სუბატომური სამყაროს ზოგიერთი მოვლენის გასაგებად ელექტრონები ბირთვებზე ზამბარებით მიწებებულ ობიქტებად უნდა წარმოვიდგინოთ. ელექტრონის რეაქცია სინათლის ტალღის ელექტრული ველის ზემოქმედებაზე იმაზეა დამოკიდებული, თუ როგორ ემთხვევა ამ ველის სიხშირე წარმოსახვითი ზამბარის საკუთარ რხევებს. გამოთვლები გვიჩვენებს, რომ რაც უფრო მოკლეა სინათლის ტალღის სიგრძე, მით მეტია მისი მოხვედრა რეზონანსში ელექტრონის აღგზნების საკუთარ სიხშირესთან, შესაბამისად, მით უფრო ხშირად შთაინთქმება და გამოსხივდება ფოტონები, რაც თავის მხრივ, ამ სიხშირის სინათლის გავრცელებას ამუხრუჭებს. ატომების მიერ ასეთი მეორეადი სინათლის გამოსხივება ტალღის სიგრძის პროპორციულია, მეოთხე ხარისხში!

 ამ ეფექტის გამოვე ხდება სინათლის გაბნევა გარემოში. სინათლე, რომელიც ატომებთან ურთიერთქმედებაში არ შედის, ჩვენამდე პირდაპირ აღწევს. ამიტომ, როცა ჩვენ არა პირდაპირ სინათლის წყაროს, არამედ ამ წყაროს გაბნეულ სინათლეს ვხედავთ, მასში სპექტრის ცისფერი ნაწილის მოკლე ტალღების სიჭარბეს ვამჩნევთ.

 აი რატომ არის ცა ცისფერი, მზე კი მოყვითალო! როცა მზის საპირისპირო მიმართულების ცას ვუყურებთ, იქ გაბნეულ მზის სინათლეს ვხედავთ, სადაც სპექტრის ცისფერი ნაწილის მოკლე ტალღები ჭარბობს. თუ პირდაპირ მზეს ვუყურებთ, მისი გამოსხივების სპექტრს ვხედავთ, რომლიდანაც, ჰაერის ატომებზე გაბნევის ხარჯზე, ცისფრი სხივების ნაწილი ამოღებულია, მზის თავდაპირველი თეთრი სინთლე კი მოყვითალო-წითლისკენ წაინაცვლებს ატმოსფეროში გავლის დროს (ნუ ეცდებით ამის შემოწმებას, რადგან ზენიტში მდებარე მზის ხანმოკლე შეხედვაც კი საშიშია თვალისთვის) მზის სხივები – გავირუჯოთ სწორად)). დაისის დროს, როცა მზის სხივები ატმოსფეროს უფრო სქელ ფენებს გადის, მზე საერთოდაც წითელი გვეჩვენება, რადგან ამ შემთხვევაში მის სპექტრში არა მარტო ცისფერი სხივები, არამედ მწვანე და ყვითელი სხივებიც გაიბნევიან და ქრებიან (სინათლის არეკვლის კანონი; დიფრაქცია; მოკლედ კვანტური მექანიკის შესახებ; სინათლის სიჩქარე).

14 comments

  1. ვისიამოვნე ამ პოსტის კითხვისას. ძალიან კარგი სტატიაა

  2. ერთი ის შემახსენეთ, ამ პოსტის სურათი კიდევ რომელიღაც სტატიას ედო, ისიც სინათლეზე იდო და იმ პოსტის გადაკითხვა მომინდა. გთხოვთ სახელი მითხარით მაგ პოსტის : )

  3. http://geo.saitebi.ge/other/2165-bbbyebbb-bbbyebbbbbbbb-bbbbbbb-2012dvdripgeo-bbbbbbbb.html
    ai am sakmaod saintereso films wavawydi evoluciaze dedamiwaze samyaroze da a.sh.
    bevr cnobil mosazrebas magalitad tavdapirvel afetqebas da aramarto magas sakmaod damajereblad abatileben
    samagierod mandac ari ragac sisuleleebi
    mokled tu dro geqnebat uyuret da tqveni azri mainteresebs )

    p.s
    admin am saits eseti stilis videoebic rom daamatot xolme magaze ra azris xart?

  4. ჯუმბერას მინდა ვუთხრა ჩემი აზრი ამ ვიდეოზე ( ერთი 20 წუთია ვუყურებ და შეიძლება გათიშვამ მოუწიოს კომპიუტერს ცოტა ხანში, ამიტომ ახლავე დავწერ) ჯერ ერთი, ვინც გამხმოვანებელია რატომღაც მგონია, რომ სტიქაროსანი იქნება, ან სტაჟიანი მრევლი, მერე მეორე, ისეთ აზრს მიტოვებს ვიდეოს სცენარი (მოდი ვიტყვი, რომ ეს ტიპიც ამ აზრს მიტოვებს, ისეთი დარცმუნებული და აჩვილებული ხმა აქვს, თითქოს ვიღაცა ფაქტზე …….[მეცინება რა, არ ვიცი შეიძლება ბოლოს მე გამოვიდე ბრიყვი :))] და ახლა აკანკალებული ხმით ამტკიცებს სიზუსტეს…), თითქოს საყვედურობს “მეცნიერებას” რატომ ყველაფერს თავიდანვე ზუსტად არ გვასწავლის(ცოტა ზედმეტი ხო არ მოსდის მეტისმეტ სიზუსტეზე პრეტენზია?) და მესამე – ძალიან გავს ეკლესიისადმი და ზოგადად, რელიგიისადმი სკეპტიკურად განწყობილი ადამიანის პრეტენზიებს – მათ მიერ ადამიანების მასობრივი დაზომბირების გამო (როგორც თვითონ თვლის, დავუშვათ). მაგრამ იმდენად ზედმეტად პრეტენზიულად მეჩვენება ამ ვიდეოს კონტექსტი (ან რაც 20 წუთის განმავლობაში მოვასწარი ნახვა), რომ ჩემი ნდობა აშკარად ისევ “მეცნიერების”-კენ გადახრილი რჩება. კიდევ დავამატებ, რომ ვისაც რამე თ ე ო რ ი ა დაებადება თავში, რომელიც შეიძლება ერთი შეხედვით ლოგიკას არც არის მოკლებული და გამაგრებულიც კი არის “მეცნიერების” შეცდომების მამხილებელი ფაქტებით, ასე კადნიერად სანამ წარმოადგენდეს და ბრალს დასდებდეს მეცნიერებას (კონკრეტული თაობის მეცნიერები არ წარმოადგენენ “მეცნიერების” – ამ სიტყვის განმარტებას) არ ჯობია გაიხსენოს, რომ ყველაფერი თავს და ბოლოს რომ ავიღოთ არის იმის საფუძველზე დაწერილი და შექმნილი, რაც გაზომილ იქნა და აწონილ?

  5. გთხოვთ თავი შეიკავოთ სალანძღავი სიტყვების გამოყენებისგან!!!

  6. შვებულებაში ვიყავი, საიტი ძველებურად იმუშავებს:)

  7. beqa iset ragaceebzec ari saubari mag videoshi saidanac daskvnas gamoitan adamiani rom mecnierebi ragacas uberaven
    uazro azrebic aris…mokled ar vici ra,,uaresad amibnia tavgza magis yurebam

  8. me mainc mgonia rom laparaki samyaros arsebobis miliardobit wlebze cota gadacharbebulia
    ragaca vafshe sxva rame xdeba mgonia mara ai ra xdeba aazzzzzrrrrzzzeeee ara var :))))

  9. ბოდიში წინა კომანტარი ცოტა არაკორექტული გამოვიდა. ადმინისტრაციას ვთხოვ თუ საჭიროდ ჩათვლის წაშალოს.
    jumbera, ჩემი აზრით მაგ ვიდეოში მოტანილი ფაქტები შეიძლება ისეთივე ტყუილი და პროპაგანდა იყოს, როგორც პირიქით, თვითონ ირწმუნება ვიდეოს სცენარი.

Leave a Reply

თქვენი ელფოსტის მისამართი გამოქვეყნებული არ იყო. აუცილებელი ველები მონიშნულია *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.