Af alle bølgelængder i det elektromagnetiske spektrum er dem, der ligger mellem 400 nm til 700 nm, dem, der er mest kendte for os. Det er fordi dette er bølgerne, der udgør det, vi kalder synligt lys.
Når vi ser objekter, skyldes det, at de bliver oplyst af synligt lys. Når vi ser, at himlen er blå, eller græsset er grønt eller hår sort, eller at et æble er rødt, skyldes det, at vi ser forskellige bølgelængder inden for 400nm-700nm-båndet. På grund af bølgerne i dette bånd er der lært meget om egenskaberne ved elektromagnetiske bølger.
Gennem synligt lys observeres reflektion og brydning let. Det samme er interferens og diffraktion. Spejle, linser, prismer, diffraktionsgitter og spektrometre er alle blevet brugt til at forstå og manifestere egenskaberne ved det lys, vi ser gennem vores blotte øjne.
Galileos teleskop, der var sammensat af et enkelt sæt linser, brugte lysets brydningsegenskaber til at forstærke fjerne objekter. Dagens kikkert og periskoper udnytter det optiske fænomen, der kaldes Total intern reflektion ved at bruge prismer til at forbedre det, som tidlige refraktive teleskoper var i stand til at opnå.
Som nævnt tidligere består synligt lys af bølgelængderne, der spænder fra 400 nm til 700 nm. Hver bølgelængde er kendetegnet ved en unik farve med violet i den ene ende (ved siden af ultraviolet lys) og rød i den anden (ved siden af infrarødt lys). Når alle disse bølgelængder kombineres, udgør de det, der kaldes hvidt lys.
Du kan adskille disse bølgelængder (og de tilsvarende farver) ved at lade dem passere gennem et prisme eller et diffraktionsgitter. Det storslåede udvalg af farver, som vi ser i en regnbue, på en diamant eller endda en påfuglhale er eksempler på denne adskillelse.
Alle fænomener med synligt lys, såsom reflektion, brydning, interferens og diffraktion, vises også ved ikke-synlige bølgelængder. Ved at forstå disse fænomener og anvende dem på de ikke synlige bølgelængder kunne videnskabsmænd derfor afsløre mange af naturens hemmeligheder. Faktisk, hvis vi sporer rødderne i den moderne fysik, især bølge-partikel dualitet af stof, vil vi blive ført tilbage til dens manifestation i synligt lys.
Undersøgelsen af synligt lys falder ind under optikken. Blandt forskerne, der har bidraget væsentligt til udviklingen af optik, er Christiaan Huygens til hans bølger og en bølgeteori for lys, Isaac Newton for hans bidrag til reflektion og brydning, James Clerk Maxwell til udbredelse af elektromagnetiske bølger som forklaret i en serie af ligninger og Heinrich Hertz for at verificere sandheden i disse ligninger gennem eksperimenter.
Du kan læse mere om synligt lys her i Space Magazine. Vil du vide, hvor synligt lys kommer fra? Hvad med et synligt lysbillede af en fjern galakse?
Der er mere om det på NASA og Physics World:
Synlige lysbølger
Den specielle effekt af fysik
Her er to episoder på Astronomy Cast, som du måske også vil tjekke ud:
Optisk astronomi
interferometry
Kilder:
Windows til universet
NASA: Synligt lys
Wikipedia: Christiaan Huygens
NASA: Maxwell og Hertz
