تتعدّد مصادر الضوء وتختلف اختلافًا جذرياً وهي تنقسم إلى قسمين أساسيين وهو يعتبر الأساس لوجود الكائنات الحية وحياتها على الأرض. وإن كنت تتساءل عن مصادر الضوء وأين تتكوّن وكيف تختلف، وإن كنت مهتماً بمعرفة تطوّر مصادر الضوء وكيف كانت قديماً، فإننا نعرض في هذا الموضوع لكلّ التفاصيل التي تتعلق بهذه المصادر ونقدّم شرحاً عن كل منها.
من أين يتكون الضوء؟
إن كنت تتساءل من أين يتكون الضوء؟ فإنّ الضوء في الأساس يتكون من فوتونات وهي جسيمات دقيقة تصدرها الذرات عندما تفقد إلكتروناتها جزءًا من طاقتها. فالذرة تتألف من نواة تحيط بها إلكترونات تدور في مدارات محددة ولكل مدار طاقة معينة تمكن الإلكترون من البقاء فيه. وعندما تمتص الذرة طاقة، سواء كانت هذه الطاقة من الحرارة أو الكهرباء أو أيّ مصدر آخر، تكتسب الإلكترونات طاقة إضافية تجعلها تقفز إلى مدارات أعلى.
لكن هذه الحالة غير مستقرة إذ يعود الإلكترون إلى مداره الأصلي مطلقًا الطاقة التي اكتسبها على شكل فوتون أي جسيم من الضوء. وبذلك يعتبر الضوء شكلًا من أشكال الطاقة الناتجة عن حركة الإلكترونات داخل الذرة. كما أن للضوء طبيعة مزدوجة فهو في الوقت نفسه موجة كهرومغناطيسية تنتشر في الفضاء وجسيم مادي يحمل طاقة وهو ما يفسر سلوكه المميز في الانعكاس والانكسار والتداخل.
كيفية الحصول على الضوء
يمكن الحصول على الضوء من مصادر طبيعية وأخرى اصطناعية. وينتشر الضوء الطبيعي والصناعي على شكل أشعة منفرجة. وتعتبر الشمس المصدر الطبيعي والأهم للضوء على كوكب الأرض تليها النجوم التي تضيء السماء ليلًا. أما المصادر الاصطناعية فهي التي صنعها الإنسان وتشمل المصابيح بمختلف أنواعها واللهب وبعض التفاعلات الكيميائية التي تنتج الأضواء كما في المصابيح الإلكترونية أو الكائنات الحية المضيئة في أعماق البحار.
وتختلف طرق توليد الضوء باختلاف مصادره إذ تعتمد جميعها على تزويد الذرات بالطاقة اللازمة لجعل إلكتروناتها تنتقل إلى مدارات أعلى ثم تطلق فوتونات الضوء عند عودتها إلى حالتها الأصلية. وقد يتم هذا التزويد بالطاقة من خلال التسخين كما في المصابيح التقليدية أو عبر التفاعلات الكيميائية أو الكهرباء في المصابيح الحديثة ليصل إلينا الضوء بمختلف ألوانه وأشكاله.
ما هي مصادر الضوء؟
إذًا وبعد أن شرحنا كيف يمكن الحصول على الضوء وكيف يتكون، لا بدّ أن نلفت إلى أنّ مصادر الضوء تنقسم إلى نوعين أساسيين وهما: مصادر طبيعية ومصادر اصطناعية.
فالمصادر الطبيعية وكما يدل اسمها هي التي تنشأ من دون تدخل الإنسان فيها وأبرزها الشمس التي تعتبر المصدر الأساسي للضوء والطاقة على الأرض بالإضافة إلى النجوم التي تضيء السماء في الليل.
أمّا المصادر الاصطناعية فهي من ابتكار الإنسان لتوفير الإضاءة عند غياب الضوء الطبيعي.
ما هي بعض الأمثلة على مصادر الضوء؟
تتعدد الأمثلة حول مصادر الضوء وهي تنقسم بين المصدرين الأساسيين للضوء أي بين المصدر الطبيعي والمصدر الاصطناعي.
وإلى جانب الشمس التي تعتبر المصدر الطبيعي الأساسي للضوء والنجوم التي ذكرناها سابقاً، هناك أيضاً أمثلة أخرى على مصادر الضوء الطبيعي ومنها البرق مثلاً الذي يطلق أثناء العواصف والنار الناتجة عن احتراق المواد بل وحتى كما ذكرنا بعض الكائنات الحية مثل القناديل البحرية التي تصدر ضوءًا طبيعيًا عبر تفاعلات كيميائية داخل أجسامها.
أمّا أبرز الأمثلة على مصادر الضوء الاصطناعية فهي المصابيح الكهربائية والشموع والأنوار الإلكترونية التي تعمل بطرق مختلفة لتوليد الضوء.
ما هو مصدر الضوء الطبيعي؟
مصادر الضوء الطبيعية هي كل جسم أو ظاهرة تطلق ضوءها الخاص من دون تدخل الإنسان ويعتبر الضوء الناتج عنها أساس الحياة على الأرض إذ يمنح الكائنات الطاقة والدفء والرؤية. والمصدر الأهم بينها هو الشمس التي تنتج الضوء والحرارة بفعل تفاعلات الاندماج النووي في داخلها.
تشمل المصادر الطبيعية الأخرى:
الشمس: المصدر الرئيسي للضوء والطاقة على سطح الأرض ويعرف ضوؤها بالضوء الأبيض الناتج عن الانفجارات في مركزها.
النجوم: تطلق ضوءًا طبيعيًا ناتجًا عن تفاعلات نووية مشابهة لتلك التي تحدث في الشمس إلا أن ضوءها يبدو ضعيفًا بسبب بعدها الكبير عن الأرض.
القمر: لا يصدر ضوءه الخاص بل يعكس ضوء الشمس نحو الأرض.
البرق: ينتج عن تفريغ كهربائي قوي أثناء العواصف ما يؤدي إلى إضاءة السماء للحظات.
الشفق القطبي: ظاهرة سماوية ناتجة عن تصادم جسيمات شمسية مشحونة بالغلاف الجوي للأرض.
الكائنات الحية المضيئة: مثل بعض الديدان البحرية والفراشات المتوهجة التي تصدر ضوءًا بفعل تفاعلات كيميائية داخل خلاياها.
مصادر الضوء الصناعية
مع التطور الذي حققه الإنسان، تمكن من ابتكار مصادر صناعية للضوء لاحتياجه في الكثير من الأحيان إلى بدائل عن مصادر الضوء الطبيعية. وقد شكلت هذه المصادر بديلاً عن الضوء الطبيعي في الليل أو الأماكن المظلمة. وتعتمد هذه المصادر في أساسها على النار أو الكهرباء لتوليد الضوء بطرق مختلفة.
ومن مصادر الضوء الصناعية:
النار: أقدم مصدر ضوء صنعه الإنسان وتنتج عن احتراق المواد مثل الشموع المصنوعة من الشحوم أو الزيت أو الكيروسين.
المصباح الكهربائي: أول أشكال الإضاءة الكهربائية وكان يعرف بمصباح القوس الذي يعتمد على تفريغ كهربائي بين قضيبين من الكربون.
المصباح المتوهج: يصدر الضوء من فتيلة من التنجستن وهو عنصر كيمائي وتتوهج بفعل مرور التيار الكهربائي وسخونتها.
مصباح الفلورسنت: يحتوي على بخار الزئبق ومسحوق الفلور حيث تتحول الأشعة فوق البنفسجية الناتجة إلى ضوء مرئي.
مصباح الزئبق: ينتج ضوءًا قريباً إلى اللونين الأخضر أو الأزرق نتيجة تبخر الزئبق بمرور التيار الكهربائي.
المصباح الهالوجيني: يتميز بتوفير الطاقة إذ يحتوي على غاز الهالوجين الذي يعيد تدوير الحرارة حول الفتيلة للحفاظ على سطوع الضوء واستمراريته.
ما هي مصادر الضوء الطبيعي ليلاً؟
تتنوع مصادر الضوء الطبيعي ليلًا. ويعتبر القمر من مصادر الضوء إذ يعكس ضوء الشمس لينير السماء في الليل تليه النجوم التي تصدر ضوءها الخاص نتيجة تفاعلات نووية داخلها.
إلى جانب ذلك تظهر أحيانًا ظواهر طبيعية مبهرة مثل الشفق القطبي الذي يلون السماء بأضواء متحركة.
هل القمر مصدر ضوء طبيعي؟
يعتبر هذا السؤال من الأسئلة الشائعة، وكما ذكرنا القمر يعتبر من أبرز مصادر الضوء الطبيعي ليلاً لأنه يعكس ضوء الشمس ليضيء ظلام الليل.
ما هي مصادر الضوء قديماً؟
الإنسان طوّر مصادر الضوء مع الزمن والتطور. وفي البدء كانت مصادر الضوء بدائية. وقد اعتمد الإنسان قديمًا على مصادر بسيطة قبل اكتشاف الكهرباء إذ كانت النار أول وسيلة استخدمت لإضاءة الظلام سواء بإشعال الخشب أو الفحم. ثم تطور ذلك إلى استخدام الشموع المصنوعة من الشمع أو الدهون الحيوانية ومصابيح الزيت التي كانت تملأ بالزيوت لتنتج لهبًا مستمرًا. وبعد ذلك ظهرت مصابيح الغاز التي شكلت نقلة نوعية في إضاءة الظلام مقارنة بالوسائل القديمة.
كيف ينتشر الضوء؟
إذا كنت تتساءل عن كيفية انتشار الضوء وكيف يصل إلينا ويساعدنا على رؤية الأشياء، فيجب أن تعلم أنّ الضوء ينتشر في خطوط مستقيمة وتساعده مجموعة من الخصائص الفيزيائية على الوصول إلى أعيننا ما يجعلنا نرى الأشياء بوضوح.
فعندما ينتقل الضوء من وسط إلى آخر ينحرف عن مساره بسبب خاصيّة الانكسار وهي التي تفسر لنا ظاهرة ألوان قوس القزح الناتجة عن مرور أشعة الشمس داخل قطرات الماء.
كما يمتلك الضوء خاصيّة أخرى هي التداخل بحيث تتفاعل الموجات الضوئية مع بعضها لتنتج أنماطًا مختلفة من الضوء.
أما الخاصية الثالثة فهي الانتشار والحياد وهي التي تجعل الضوء يسير في خط مستقيم حتى يعترضه جسم ما. وعند اصطدام الضوء بالأجسام المعتمة تنعكس بعض موجاته بفضل خاصيّة الانعكاس والتشتت وهو ما يسمح لنا برؤية تلك الأجسام مضاءة بوضوح.
