हमें लगता है कि हम दुनिया को स्पष्ट और वास्तविक समय में देखते हैं, लेकिन दृष्टि अलग तरह से काम करती है। हम वस्तुओं को क्यों देखते हैं

प्रश्न के खंड में, रंग की प्रकृति क्या है? हम वस्तुओं को क्यों देखते हैं लेकिन हवा को नहीं? लेखक द्वारा दिया गया शहतीरसबसे अच्छा उत्तर यह है कि वस्तुएं एक निश्चित क्षेत्र से नहीं गुजरती हैं सफेद रंगयह उन्हें वह रंग देता है जो हम देखते हैं, और हवा सफेद रंग के पूरे स्पेक्ट्रम से गुजरती है, इसलिए हम इसे नहीं देखते हैं

उत्तर से एलेक्सी एन। स्कोवर्त्सोव (एसपीबीएसपीयू)[गुरु]
रंग तरंगदैर्घ्य की एक _subjective_ धारणा है दृश्यमान रंग(यदि आप चाहें - फोटॉन की ऊर्जा)। तो 680nm गहरे लाल रंग की तरह दिखता है और 420nm नीले जैसा दिखता है।
मैं इस बात पर भी जोर देना चाहता हूं कि यह व्यक्तिपरक है। उदाहरण के लिए, मैं आनुवंशिक रूप से वर्णान्ध हूं और जिसे आप हल्का बकाइन और हल्का हरा कहते हैं, उसमें कोई अंतर नहीं दिखता।
हमारी आंख केवल बिखरी हुई (सहित - DIFFUSELY परावर्तित) प्रकाश देखती है। हम समानांतर प्रकाश किरणें नहीं देखते हैं (इसलिए हमें शुद्ध दर्पण की सतह नहीं दिखाई देती है)। स्वच्छ हवा प्रकाश को बहुत कमजोर रूप से बिखेरती है (वायुमंडल की मोटाई में यह ध्यान देने योग्य हो जाता है और आकाश के नीले रंग जैसा दिखता है)। इस कारण से, हम नहीं देखते हैं लेजर किरणहवा से गुजर रहा है। हालाँकि, यदि आप एक विसारक जोड़ते हैं, उदाहरण के लिए, इसे ऊपर उठाएं, तो बीम दिखाई देने लगेगी।
किसी वस्तु या पदार्थ का रंग तब प्रकट होता है जब वे अलग-अलग तरीकों से ऑप्टिकल रेंज (400-700 एनएम) में विकिरण को अवशोषित या बिखेरते हैं। इसके अतिरिक्त: जो पदार्थ सब कुछ अवशोषित करता है वह काला दिखता है; वह पदार्थ जो सब कुछ बिखेर देता है वह सफेद दिखता है।

उत्तर से कोसोवोरोत्का[गुरु]
वस्तुओं को हम केवल वही देखते हैं जो एक निश्चित सीमा के प्रकाश को प्रतिबिंबित करते हैं। तदनुसार, हवा प्रकाश को प्रतिबिंबित नहीं करती है, इसलिए हमारे लिए यह पारदर्शी है।

पंक्तियां पिछवाड़े की दीवार नेत्रगोलकऔर इसके क्षेत्रफल का 72% भाग घेरता है भीतरी सतह. यह कहा जाता है रेटिना. रेटिना लगभग एक चौथाई मिलीमीटर मोटी प्लेट के आकार की होती है और इसमें 10 परतें होती हैं।

इसकी उत्पत्ति से, रेटिना मस्तिष्क का एक उन्नत हिस्सा है: भ्रूण के विकास के दौरान, आंखों के बुलबुले से रेटिना का निर्माण होता है, जो प्राथमिक मस्तिष्क बुलबुले की पूर्वकाल की दीवार के प्रोट्रूशियंस होते हैं। इसकी परतों का मुख्य भाग प्रकाश की परत है संवेदनशील कोशिकाएं - फोटोरिसेप्टर. वे दो प्रकार के होते हैं: चिपक जाती हैतथा शंकु. उनके आकार के कारण उन्हें ऐसे नाम मिले:

प्रत्येक आँख में लगभग 125-130 मिलियन छड़ें होती हैं। वे विशेषता हैं उच्च संवेदनशीलकम रोशनी में काम करना और काम करना, यानी वे इसके लिए जिम्मेदार हैं गोधूलि दृष्टि. हालांकि, छड़ें रंगों में अंतर करने में सक्षम नहीं हैं, और उनकी मदद से हम काले और सफेद रंग में देखते हैं। उनमें दृश्य वर्णक होते हैं rhodopsin.

बहुत केंद्र को छोड़कर, पूरे रेटिना में छड़ें स्थित हैं, इसलिए, उनके लिए धन्यवाद, दृश्य क्षेत्र की परिधि पर वस्तुओं का पता लगाया जाता है।

छड़ की तुलना में बहुत कम शंकु होते हैं - प्रत्येक आंख के रेटिना में लगभग 6-7 मिलियन। शंकु प्रदान करते हैं रंग दृष्टि, लेकिन वे छड़ की तुलना में प्रकाश के प्रति 100 गुना कम संवेदनशील होते हैं। इसीलिए रंग दृष्टि- दिन में, और अंधेरे में, जब केवल लाठी काम करती है, तो व्यक्ति रंगों में अंतर नहीं कर सकता। तेज गति को पकड़ने में छड़ की तुलना में शंकु बहुत बेहतर होते हैं।

जिस शंकु वर्णक से हमें रंग दृष्टि प्राप्त होती है, उसे कहते हैं आयोडोप्सिन. छड़ें "नीला", "हरा" और "लाल" होती हैं, जो प्रकाश की तरंग दैर्ध्य के आधार पर वे अधिमानतः अवशोषित करती हैं।

शंकु मुख्य रूप से रेटिना के केंद्र में तथाकथित . में स्थित होते हैं पीला स्थान(यह भी कहा जाता है सूर्य का कलंक) इस स्थान पर, रेटिना की मोटाई न्यूनतम (0.05-0.08 मिमी) होती है और शंकु की परत को छोड़कर सभी परतें अनुपस्थित होती हैं। मैक्युला है पीलाकारण उच्च सामग्रीपीला वर्णक। पीला स्थानएक व्यक्ति सबसे अच्छा देखता है: रेटिना के इस क्षेत्र पर पड़ने वाली सभी प्रकाश जानकारी अधिकतम स्पष्टता के साथ पूरी तरह से और विरूपण के बिना प्रेषित होती है।

मानव रेटिना को असामान्य तरीके से व्यवस्थित किया जाता है: यह, जैसा कि था, उल्टा हो गया है। प्रकाश-संवेदी कोशिकाओं के साथ रेटिना की परत सामने नहीं, किनारे पर होती है नेत्रकाचाभ द्रव, जैसा कि कोई उम्मीद कर सकता है, लेकिन पीछे, कोरॉइड की तरफ से। छड़ और शंकु तक पहुंचने के लिए, प्रकाश को पहले रेटिना की अन्य 9 परतों के माध्यम से अपना रास्ता बनाना चाहिए।

रेटिना और के बीच रंजितएक वर्णक परत होती है जिसमें एक काला वर्णक होता है - मेलेनिन। यह वर्णक रेटिना से गुजरने वाले प्रकाश को अवशोषित करता है और इसे वापस परावर्तित होने से रोकता है, आंख के अंदर बिखरा हुआ है। अल्बिनो में - शरीर की सभी कोशिकाओं में मेलेनिन की जन्मजात कमी वाले लोग - उच्च प्रकाश में, नेत्रगोलक के अंदर का प्रकाश रेटिना की सतहों द्वारा सभी दिशाओं में परिलक्षित होता है। नतीजतन, प्रकाश का एक असतत स्थान जो सामान्य रूप से केवल कुछ छड़ या शंकु को उत्तेजित करता है, हर जगह परिलक्षित होता है और कई रिसेप्टर्स को उत्तेजित करता है। इसलिए, ऐल्बिनो में, दृश्य तीक्ष्णता शायद ही कभी 1.0 की दर से 0.2-0.1 से अधिक होती है।

फोटोरिसेप्टर में प्रकाश किरणों के प्रभाव में, एक फोटोकैमिकल प्रतिक्रिया होती है - दृश्य वर्णक का विघटन। इस प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप, ऊर्जा निकलती है। विद्युत संकेत के रूप में यह ऊर्जा मध्यवर्ती कोशिकाओं को प्रेषित होती है - द्विध्रुवी(उन्हें इंटिरियरन या इंटिरियरन भी कहा जाता है), और फिर गैंग्लियोनिक सेलजो तंत्रिका आवेग उत्पन्न करते हैं और स्नायु तंत्रउन्हें मस्तिष्क में भेजें।

प्रत्येक शंकु एक द्विध्रुवी कोशिका के माध्यम से एक नाड़ीग्रन्थि कोशिका से जुड़ा होता है। लेकिन नाड़ीग्रन्थि कोशिकाओं में जाने वाले रॉड सिग्नल तथाकथित अभिसरण से गुजरते हैं: कई छड़ें एक द्विध्रुवी कोशिका से जुड़ी होती हैं, यह उनके संकेतों को समेटती है और उन्हें एक नाड़ीग्रन्थि सेल तक पहुंचाती है। अभिसरण आंख की प्रकाश संवेदनशीलता, साथ ही आंदोलनों के लिए परिधीय दृष्टि की संवेदनशीलता को बढ़ाने की अनुमति देता है, जबकि शंकु के मामले में, योग की अनुपस्थिति दृश्य तीक्ष्णता को बढ़ाने की अनुमति देती है, लेकिन "शंकु" दृष्टि की संवेदनशीलता कम हो जाती है।

ऑप्टिक तंत्रिका के माध्यम से, रेटिना से छवि के बारे में जानकारी मस्तिष्क में प्रवेश करती है और वहां संसाधित होती है, इस तरह से हम देखते हैं अंतिम तस्वीरआसपास की दुनिया।

और पढ़ें: दिमाग दृश्य प्रणाली(दृश्य विश्लेषक)

संरचना दृश्य उपकरणमानव
1 - रेटिना,
2 - गैर-पार किए गए फाइबर आँखों की नस,
3 - ऑप्टिक तंत्रिका के पार किए गए तंतु,
4 - ऑप्टिक पथ,
5 - बाहरी क्रैंक बॉडी,
6 - दृश्य चमक,
7 - दृश्य प्रांतस्था
8 - ओकुलोमोटर तंत्रिका
9 - चतुर्भुज के बेहतर ट्यूबरकल

मनुष्यों और उच्च वानरों में, दाएं और बाएं पक्षों के प्रत्येक ऑप्टिक तंत्रिका के आधे तंतु प्रतिच्छेद करते हैं (तथाकथित ऑप्टिक चियास्म, या चियास्मा) चियास्म में, केवल वे तंतु पार करते हैं जो आंख के रेटिना के भीतरी आधे हिस्से से एक संकेत संचारित करते हैं। और इसका मतलब है कि प्रत्येक आंख की छवि के बाएं आधे हिस्से की दृष्टि को निर्देशित किया जाता है बायां गोलार्द्ध, और प्रत्येक आँख के दाहिने आधे भाग की दृष्टि - दाईं ओर!

चियास्म से गुजरने के बाद, प्रत्येक ऑप्टिक तंत्रिका के तंतु ऑप्टिक पथ बनाते हैं। ऑप्टिक ट्रैक्ट मस्तिष्क के आधार के साथ चलते हैं और सबकोर्टिकल तक पहुंचते हैं दृश्य केंद्र- घर के बाहर क्रैंक किए गए शरीर. इन केंद्रों में स्थित तंत्रिका कोशिकाओं की प्रक्रियाएं दृश्य चमक बनाती हैं, जो बनाती हैं अधिकांश सफेद पदार्थ टेम्पोरल लोबमस्तिष्क, साथ ही पार्श्विका और पश्चकपाल लोब।

अंततः, सभी दृश्य जानकारी को रूप में प्रेषित किया जाता है तंत्रिका आवेगमस्तिष्क को, इसका सर्वोच्च अधिकार - प्रांतस्था, जहां एक दृश्य छवि का निर्माण होता है।

दृश्य प्रांतस्था स्थित है - कल्पना कीजिए! - में पश्चकपाल पालिदिमाग।

वर्तमान में, दृश्य प्रणाली के तंत्र के बारे में पहले से ही बहुत कुछ जाना जाता है, लेकिन हमें इसे ईमानदारी से स्वीकार करना चाहिए आधुनिक विज्ञानयह अभी तक पूरी तरह से नहीं जानता है कि मस्तिष्क रेटिना के विद्युत संकेतों को दृश्य दृश्य में परिवर्तित करने के जटिल कार्य के साथ कैसे मुकाबला करता है - आकार, गहराई, गति और रंग की सभी जटिलताओं के साथ। लेकिन इस मुद्दे का अध्ययन अभी भी खड़ा नहीं है, और, उम्मीद है, भविष्य में विज्ञान दृश्य विश्लेषक के सभी रहस्यों को उजागर करेगा और व्यवहार में उनका उपयोग करने में सक्षम होगा - चिकित्सा, साइबरनेटिक्स और अन्य क्षेत्रों में।

शैक्षिक वीडियो:
दृश्य विश्लेषक की संरचना और संचालन

जीवन की पारिस्थितिकी: पाठ की एक पंक्ति पर अपनी निगाहें टिकाएं और अपनी आंखें न हिलाएं। साथ ही अपना ध्यान नीचे की लाइन पर लगाने की कोशिश करें। फिर एक और। और आगे। आधे मिनट के बाद, आप महसूस करेंगे कि आपकी आंखों पर बादल छा गए हैं: केवल कुछ शब्द जिन पर आपकी आंखें केंद्रित हैं, स्पष्ट रूप से दिखाई दे रहे हैं, और बाकी सब धुंधला है। दरअसल, हम दुनिया को ऐसे ही देखते हैं। हमेशा से रहा है। और साथ ही हम सोचते हैं कि हम सब कुछ क्रिस्टल क्लियर देखते हैं।

टेक्स्ट की लाइन पर अपनी निगाहें टिकाएं और अपनी आंखें न हिलाएं। साथ ही अपना ध्यान नीचे की लाइन पर लगाने की कोशिश करें। फिर एक और। और आगे। आधे मिनट के बाद, आप महसूस करेंगे कि आपकी आंखों पर बादल छा गए हैं: केवल कुछ शब्द जिन पर आपकी आंखें केंद्रित हैं, स्पष्ट रूप से दिखाई दे रहे हैं, और बाकी सब धुंधला है। दरअसल, हम दुनिया को ऐसे ही देखते हैं। हमेशा से रहा है। और साथ ही हम सोचते हैं कि हम सब कुछ क्रिस्टल क्लियर देखते हैं।

हमारे पास रेटिना पर एक छोटा, छोटा बिंदु होता है, जिसमें पर्याप्त संवेदनशील कोशिकाएं होती हैं - छड़ और शंकु - ताकि सब कुछ सामान्य रूप से देखा जा सके। इस बिंदु को "केंद्रीय फोविया" कहा जाता है। फोविया लगभग तीन डिग्री का व्यूइंग एंगल प्रदान करता है - व्यवहार में, यह नाखून के आकार से मेल खाता है अँगूठाएक फैला हुआ हाथ पर।

रेटिना की बाकी सतह पर, बहुत कम संवेदनशील कोशिकाएं होती हैं - वस्तुओं की अस्पष्ट रूपरेखा को अलग करने के लिए पर्याप्त, लेकिन अब और नहीं। रेटिना में एक छेद होता है जो कुछ भी नहीं देखता है - "ब्लाइंड स्पॉट", वह बिंदु जहां तंत्रिका आंख से जुड़ती है। बेशक, आप इसे नोटिस नहीं करते हैं। अगर इतना ही काफी नहीं है तो मैं आपको याद दिला दूं कि आप भी पलकें झपकाएं यानी हर कुछ सेकेंड में अपनी नजर बंद कर दें। जिस पर आप भी ध्यान नहीं देते। हालांकि अब आप भुगतान कर रहे हैं। और यह आपको परेशान करता है।

हम कुछ भी कैसे देखते हैं? उत्तर स्पष्ट प्रतीत होता है: हम अपनी आँखों को बहुत तेज़ी से हिलाते हैं, औसतन प्रति सेकंड तीन से चार बार। इन तेज समकालिक नेत्र गतियों को "सैकेड्स" कहा जाता है। वैसे, हम आमतौर पर उन्हें नोटिस नहीं करते हैं, जो अच्छा है: जैसा कि आपने अनुमान लगाया होगा, एक सैकेड के दौरान दृष्टि काम नहीं करती है। लेकिन सैकेड्स की मदद से, हम लगातार फोविया में तस्वीर बदलते हैं - और परिणामस्वरूप, हम पूरे क्षेत्र को देखते हैं।

एक तिनके के माध्यम से शांति

लेकिन अगर आप इसके बारे में सोचते हैं, तो यह स्पष्टीकरण अच्छा नहीं है। अपनी मुट्ठी में एक कॉकटेल स्ट्रॉ लें, इसे अपनी आंखों पर रखें और उस तरह की फिल्म देखने की कोशिश करें - मैं टहलने के लिए बाहर जाने की बात नहीं कर रहा हूं। देखना सामान्य कैसे है? यह आपका थ्री डिग्री व्यू है। जितना चाहो भूसे को हिलाओ - सामान्य दृष्टि काम नहीं करेगी।

सामान्य तौर पर, प्रश्न तुच्छ नहीं है। अगर हम कुछ नहीं देखते हैं तो हम सब कुछ कैसे देखते हैं? कई विकल्प हैं। पहला: हम अभी भी कुछ नहीं देखते हैं - हमें बस यह महसूस होता है कि हम सब कुछ देखते हैं। यह जांचने के लिए कि क्या यह धारणा भ्रामक है, हम अपनी आंखें बदलते हैं ताकि फोविया ठीक उसी बिंदु पर निर्देशित हो जिस बिंदु पर हम परीक्षण कर रहे हैं।

और हम सोचते हैं: ठीक है, यह अभी भी दिखाई दे रहा है! और बाईं ओर (आंखें बाईं ओर ज़िप होती हैं), और दाईं ओर (आंखें दाईं ओर ज़िप होती हैं)। यह एक रेफ्रिजरेटर की तरह है: हमारे पर आधारित खुद की भावनाएंतब प्रकाश हमेशा चालू रहता है।

दूसरा विकल्प: हम रेटिना से आने वाली छवि नहीं देखते हैं, लेकिन एक पूरी तरह से अलग - वह जो मस्तिष्क हमारे लिए बनाता है। अर्थात्, मस्तिष्क एक तिनके की तरह आगे-पीछे रेंगता है, लगन से इसमें से एक चित्र बनाता है - और अब हम इसे पहले से ही आसपास की वास्तविकता के रूप में देखते हैं। दूसरे शब्दों में, हम अपनी आंखों से नहीं, बल्कि सेरेब्रल कॉर्टेक्स से देखते हैं।

दोनों विकल्प एक बात पर सहमत हैं: एक ही रास्ताकुछ देखने के लिए - अपनी आँखें हिलाओ। लेकिन एक समस्या है। प्रयोगों से पता चलता है कि हम वस्तुओं को एक अभूतपूर्व गति से अलग करते हैं - ओकुलोमोटर मांसपेशियों की तुलना में तेजी से प्रतिक्रिया करने का समय होता है। और हम खुद यह नहीं समझते हैं। ऐसा लगता है कि हमने पहले ही अपनी आंखें बदल ली हैं और वस्तु को स्पष्ट रूप से देख लिया है - हालांकि वास्तव में हम केवल ऐसा करने जा रहे हैं। यह पता चला है कि मस्तिष्क केवल दृष्टि की मदद से प्राप्त तस्वीर का विश्लेषण नहीं करता है - यह भविष्यवाणी भी करता है।

असहनीय रूप से काली धारियाँ

जर्मन मनोवैज्ञानिक अरविद हेरविग और वर्नर श्नाइडर ने एक प्रयोग किया: उन्होंने स्वयंसेवकों पर अपना सिर टिका दिया और विशेष कैमरों के साथ उनकी आंखों की गतिविधियों को रिकॉर्ड किया। विषय स्क्रीन के रिक्त केंद्र पर देखे गए। किनारे पर - पार्श्व क्षेत्र में - स्क्रीन पर एक धारीदार चक्र प्रदर्शित किया गया था, जिस पर स्वयंसेवकों ने तुरंत अपनी निगाहें फेर लीं।

यहां मनोवैज्ञानिकों ने एक ट्रिकी ट्रिक की। एक सैकेड के दौरान, दृष्टि काम नहीं करती है - एक व्यक्ति कुछ मिलीसेकंड के लिए अंधा हो जाता है। कैमरों ने देखा कि विषय ने अपनी आँखों को सर्कल की ओर ले जाना शुरू कर दिया, और उस समय कंप्यूटर ने धारीदार सर्कल को दूसरे के साथ बदल दिया, जो कि पहले नंबर की धारियों से अलग था। प्रयोग में भाग लेने वालों ने परिवर्तन पर ध्यान नहीं दिया।

यह निम्नलिखित निकला: परिधीय दृष्टिस्वयंसेवकों को तीन धारियों वाला एक वृत्त दिखाया गया था, और एक केंद्रित या केंद्रीय पट्टी में, उदाहरण के लिए, चार थे।

इस तरह, स्वयंसेवकों को एक आकृति की अस्पष्ट (पार्श्व) छवि को दूसरी आकृति की स्पष्ट (केंद्रीय) छवि के साथ जोड़ने के लिए प्रशिक्षित किया गया था। आधे घंटे के भीतर ऑपरेशन को 240 बार दोहराया गया।

प्रशिक्षण के बाद परीक्षा शुरू हुई। सिर और टकटकी फिर से तय हो गई थी, और पार्श्व क्षेत्र में फिर से एक धारीदार चक्र खींचा गया था। लेकिन अब, जैसे ही स्वयंसेवक ने अपनी आंखें हिलाना शुरू किया, चक्र गायब हो गया। एक सेकंड बाद, स्क्रीन पर यादृच्छिक संख्या में धारियों के साथ एक नया सर्कल दिखाई दिया।

प्रयोग में भाग लेने वालों को धारियों की संख्या को समायोजित करने के लिए चाबियों का उपयोग करने के लिए कहा गया ताकि उन्हें वह आंकड़ा मिल जाए जो उन्होंने अभी-अभी परिधीय दृष्टि से देखा था।

नियंत्रण समूह के स्वयंसेवकों, जिन्हें प्रशिक्षण चरण में पार्श्व और केंद्रीय दृष्टि में समान आंकड़े दिखाए गए थे, ने "स्ट्रिपिंग की डिग्री" को काफी सटीक रूप से निर्धारित किया। लेकिन जिन लोगों को गलत संगति सिखाई गई, उन्होंने इस आंकड़े को अलग तरह से देखा। यदि प्रशिक्षण के दौरान धारियों की संख्या में वृद्धि की जाती है, तो परीक्षा के स्तर पर, विषयों ने तीन-धारीदार हलकों को चार-धारियों के रूप में मान्यता दी। अगर उन्होंने इसे कम कर दिया, तो सर्कल उन्हें टू-लेन लग रहे थे।

दृष्टि का भ्रम और संसार का भ्रम

इसका क्या मतलब है? हमारा दिमाग, यह पता चला है, लगातार जुड़ना सीख रहा है दिखावटपरिधीय दृष्टि में वस्तु जब हम इसे देखते हैं तो यह वस्तु कैसी दिखती है। और आगे इन संघों का उपयोग भविष्यवाणियों के लिए करता है। यह हमारे की घटना की व्याख्या करता है दृश्य बोध: हम वस्तुओं को पहले से ही पहचान लेते हैं, सख्ती से बोलते हैं, उन्हें देखते हैं, क्योंकि हमारा मस्तिष्क एक धुंधली तस्वीर का विश्लेषण करता है और याद रखता है, पिछले अनुभव के आधार पर, ध्यान केंद्रित करने के बाद यह तस्वीर कैसी दिखती है। वह इसे इतनी तेजी से करता है कि हमें इसका आभास हो जाता है स्पष्ट दृष्टि. यह भावना एक भ्रम है।

यह भी आश्चर्य की बात है कि मस्तिष्क इस तरह की भविष्यवाणियां करना कितना प्रभावी ढंग से सीखता है: पार्श्व और केंद्रीय दृष्टि में बेमेल चित्रों का सिर्फ आधा घंटा स्वयंसेवकों को गलत तरीके से देखना शुरू करने के लिए पर्याप्त था। इसे ध्यान में रखते हुए वास्तविक जीवनहम अपनी आंखों को दिन में सैकड़ों हजारों बार घुमाते हैं, कल्पना करें कि जब भी आप सड़क पर चलते हैं या फिल्म देखते हैं तो हर बार रेटिना से वीडियो की टेराबाइट्स दिमाग से निकल जाता है।

यह दृष्टि के बारे में भी नहीं है - यह सिर्फ सबसे ज्वलंत उदाहरण है कि हम दुनिया को कैसे देखते हैं।

ऐसा लगता है कि हम एक पारदर्शी स्पेससूट में बैठे हैं और आसपास की वास्तविकता को चूस रहे हैं। वास्तव में, हम उससे सीधे तौर पर बिल्कुल भी बातचीत नहीं करते हैं। जो हमें अपने आस-पास की दुनिया की छाप लगती है, वह वास्तव में मस्तिष्क द्वारा निर्मित होती है आभासी वास्तविकता, जो अंकित मूल्य पर चेतना को जारी किया जाता है।

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मस्तिष्क को सूचनाओं को संसाधित करने और संसाधित सामग्री से कमोबेश पूरी तस्वीर बनाने में लगभग 80 मिलीसेकंड का समय लगता है। वे 80 मिलीसेकंड वास्तविकता और उस वास्तविकता की हमारी धारणा के बीच की देरी हैं।

हम हमेशा अतीत में रहते हैं - अधिक सटीक रूप से, अतीत के बारे में एक परी कथा में, हमें बताया गया तंत्रिका कोशिकाएं. हम सभी इस परी कथा की सत्यता के प्रति आश्वस्त हैं - यह भी हमारे मस्तिष्क की एक संपत्ति है, और इससे दूर नहीं हो रहा है। लेकिन अगर हम में से प्रत्येक को कम से कम कभी-कभी आत्म-धोखे के इन 80 मिलीसेकंडों को याद किया जाता है, तो मुझे लगता है कि दुनिया थोड़ी दयालु होगी।प्रकाशित

रासायनिक विज्ञान के उम्मीदवार ओ। बेलोकोनेवा।

विज्ञान और जीवन // चित्र

विज्ञान और जीवन // चित्र

विज्ञान और जीवन // चित्र

कल्पना कीजिए कि आप एक धूप घास के मैदान में खड़े हैं। चारों ओर कितने चमकीले रंग हैं: हरी घास, पीली सिंहपर्णी, लाल स्ट्रॉबेरी, बकाइन-नीली घंटियाँ! लेकिन दुनिया केवल दिन के दौरान उज्ज्वल और रंगीन होती है, शाम के समय सभी वस्तुएं समान रूप से धूसर हो जाती हैं, और रात में वे पूरी तरह से अदृश्य हो जाती हैं। यह प्रकाश है जो आपको देखने की अनुमति देता है दुनियाअपने सभी रंगीन वैभव में।

पृथ्वी पर प्रकाश का मुख्य स्रोत सूर्य है, एक विशाल गर्म गेंद, जिसकी गहराई में लगातार परमाणु प्रतिक्रियाएं चल रही हैं। इन प्रतिक्रियाओं की ऊर्जा का एक हिस्सा सूर्य हमें प्रकाश के रूप में भेजता है।

प्रकाश क्या है? इस बारे में सदियों से वैज्ञानिक तर्क देते आ रहे हैं। कुछ का मानना ​​था कि प्रकाश कणों की एक धारा है। दूसरों ने ऐसे प्रयोग किए जिनका उन्होंने स्पष्ट रूप से अनुसरण किया: प्रकाश एक तरंग की तरह व्यवहार करता है। दोनों सही निकले। प्रकाश विद्युत चुम्बकीय विकिरण है, जिसे एक यात्रा तरंग के रूप में माना जा सकता है। एक तरंग विद्युत और चुंबकीय क्षेत्रों में उतार-चढ़ाव से उत्पन्न होती है। दोलन आवृत्ति जितनी अधिक होती है, विकिरण उतनी ही अधिक ऊर्जा वहन करता है। और साथ ही, विकिरण को कणों की एक धारा के रूप में माना जा सकता है - फोटॉन। अभी तक हमारे लिए यह अधिक महत्वपूर्ण है कि प्रकाश एक तरंग है, हालांकि अंत में हमें फोटॉन के बारे में भी याद रखना होगा।

मानव आंख (दुर्भाग्य से, या शायद सौभाग्य से) 380 से 740 नैनोमीटर तक केवल एक बहुत ही संकीर्ण तरंग दैर्ध्य रेंज में विद्युत चुम्बकीय विकिरण का अनुभव करने में सक्षम है। यह दृश्य प्रकाश प्रकाशमंडल द्वारा उत्सर्जित होता है - सूर्य का अपेक्षाकृत पतला (300 किमी से कम मोटा) खोल। अगर हम "सफेद" को विघटित करते हैं सूरज की रोशनीतरंग दैर्ध्य द्वारा, आपको दृश्यमान स्पेक्ट्रम मिलता है - एक इंद्रधनुष जो सभी के लिए जाना जाता है, जिसमें लहरें अलग लंबाईहमारे द्वारा विभिन्न रंगों के रूप में माना जाता है: लाल (620-740 एनएम) से बैंगनी (380-450 एनएम) तक। 740 एनएम (इन्फ्रारेड) से अधिक और 380-400 एनएम (पराबैंगनी) से कम तरंग दैर्ध्य के साथ विकिरण मनुष्य की आंखअदृश्य। आँख की रेटिना होती है विशेष पिंजरे- रंग धारणा के लिए जिम्मेदार रिसेप्टर्स। इनका आकार शंक्वाकार होता है, इसलिए इन्हें शंकु कहा जाता है। एक व्यक्ति के तीन प्रकार के शंकु होते हैं: कुछ को नीले-बैंगनी क्षेत्र में प्रकाश सबसे अच्छा लगता है, अन्य पीले-हरे रंग में, और अन्य लाल रंग में।

हमारे आस-पास की चीजों का रंग क्या निर्धारित करता है? किसी भी वस्तु को देखने के लिए हमारी आंख के लिए यह आवश्यक है कि प्रकाश पहले इस वस्तु से टकराए, और उसके बाद ही रेटिना पर। हम वस्तुओं को इसलिए देखते हैं क्योंकि वे प्रकाश को परावर्तित करती हैं, और यह परावर्तित प्रकाश, पुतली और लेंस से गुजरते हुए, रेटिना से टकराता है। किसी वस्तु द्वारा अवशोषित प्रकाश को आँख से नहीं देखा जा सकता है। उदाहरण के लिए, कालिख लगभग सभी विकिरणों को अवशोषित कर लेती है और हमें काली दिखाई देती है। दूसरी ओर, हिम, उस पर पड़ने वाले लगभग सभी प्रकाश को समान रूप से परावर्तित कर देता है और इसलिए सफेद दिखाई देता है। और क्या होता है अगर सूरज की रोशनी नीले रंग की दीवार से टकराती है? इससे केवल नीली किरणें परावर्तित होंगी और बाकी अवशोषित हो जाएंगी। इसलिए, हम दीवार के रंग को नीला मानते हैं, क्योंकि अवशोषित किरणों को रेटिना से टकराने का मौका ही नहीं मिलता है।

विभिन्न वस्तुएं, इस बात पर निर्भर करती हैं कि वे किस पदार्थ से बनी हैं (या वे किस पेंट से पेंट की गई हैं), अलग-अलग तरीकों से प्रकाश को अवशोषित करती हैं। जब हम कहते हैं: "गेंद लाल है", हमारा मतलब है कि इसकी सतह से परावर्तित प्रकाश केवल रेटिना के उन रिसेप्टर्स को प्रभावित करता है जो लाल के प्रति संवेदनशील होते हैं। और इसका मतलब यह है कि गेंद की सतह पर पेंट लाल को छोड़कर सभी प्रकाश किरणों को अवशोषित करता है। वस्तु का स्वयं कोई रंग नहीं होता है, रंग तब होता है जब दृश्य सीमा की विद्युत चुम्बकीय तरंगें इससे परावर्तित होती हैं। यदि आपसे यह अनुमान लगाने के लिए कहा जाए कि सीलबंद काले लिफाफे में कागज किस रंग का है, तो आप सत्य के विरुद्ध बिल्कुल भी पाप नहीं करेंगे यदि आप उत्तर देते हैं: "नहीं!"। और यदि कोई लाल सतह हरे प्रकाश से प्रकाशित होती है, तो वह काली दिखाई देगी, क्योंकि हरे प्रकाश में लाल के अनुरूप किरणें नहीं होती हैं। अक्सर, कोई पदार्थ विकिरण को अवशोषित करता है विभिन्न भागदृश्यमान प्रतिबिम्ब। क्लोरोफिल अणु, उदाहरण के लिए, लाल और नीले क्षेत्रों में प्रकाश को अवशोषित करता है, और परावर्तित तरंगें देती हैं हरा रंग. इसके लिए धन्यवाद, हम जंगलों और घास की हरियाली की प्रशंसा कर सकते हैं।

कुछ पदार्थ हरे प्रकाश को क्यों अवशोषित करते हैं जबकि अन्य लाल रंग को अवशोषित करते हैं? यह उन अणुओं की संरचना से निर्धारित होता है जिनसे पदार्थ बना है। प्रकाश विकिरण के साथ पदार्थ की परस्पर क्रिया इस तरह से होती है कि एक समय में एक अणु विकिरण के केवल एक हिस्से को "निगल" लेता है, दूसरे शब्दों में, प्रकाश की एक मात्रा या एक फोटॉन (यह वह जगह है जहाँ प्रकाश का विचार एक के रूप में होता है) कणों की धारा काम आई!) एक फोटॉन की ऊर्जा सीधे विकिरण की आवृत्ति से संबंधित होती है (ऊर्जा जितनी अधिक होगी, आवृत्ति उतनी ही अधिक होगी)। एक फोटॉन को अवशोषित करने के बाद, अणु उच्च स्तर पर चला जाता है ऊर्जा स्तर. अणु की ऊर्जा सुचारू रूप से नहीं, बल्कि अचानक बढ़ती है। इसलिए, अणु किसी भी विद्युत चुम्बकीय तरंगों को अवशोषित नहीं करता है, लेकिन केवल वे जो "भाग" के आकार के संदर्भ में इसके अनुरूप होते हैं।

तो यह पता चला है कि कोई भी वस्तु अपने आप चित्रित नहीं होती है। रंग पदार्थ द्वारा चयनात्मक अवशोषण से उत्पन्न होता है दृश्य प्रकाश. और चूंकि हमारी दुनिया में अवशोषित करने में सक्षम बहुत सारे पदार्थ हैं - प्राकृतिक और रसायनज्ञों द्वारा निर्मित - दोनों, सूर्य के नीचे की दुनिया चमकीले रंगों से रंगी हुई है।

दोलन आवृत्ति , प्रकाश की तरंग दैर्ध्य और प्रकाश की गति c एक सरल सूत्र द्वारा संबंधित हैं:

निर्वात में प्रकाश की गति स्थिर होती है (300 मिलियन एनएम/सेकेंड)।

प्रकाश की तरंग दैर्ध्य आमतौर पर नैनोमीटर में मापी जाती है।

1 नैनोमीटर (एनएम) एक मीटर (10 -9 मीटर) के एक अरबवें हिस्से के बराबर लंबाई की एक इकाई है।

एक मिलीमीटर में दस लाख नैनोमीटर होते हैं।

दोलन आवृत्ति हर्ट्ज़ (Hz) में मापी जाती है। 1 हर्ट्ज प्रति सेकंड एक दोलन है।

ऊर्जा का एक अत्यंत महत्वपूर्ण रूप। पृथ्वी पर जीवन सूर्य के प्रकाश की ऊर्जा पर निर्भर करता है। इसके अलावा, प्रकाश विकिरण है जो हमें दृश्य संवेदना देता है। लेजर विकिरणयह कई क्षेत्रों में लागू होता है - सूचना हस्तांतरण से लेकर स्टील काटने तक।

हम वस्तुओं को तब देखते हैं जब उनसे प्रकाश हमारी आँखों तक पहुँचता है। ये वस्तुएं या तो स्वयं प्रकाश उत्सर्जित करती हैं, या अन्य वस्तुओं द्वारा उत्सर्जित प्रकाश को परावर्तित करती हैं, या इसे स्वयं के माध्यम से पारित करती हैं। हम देखते हैं, उदाहरण के लिए, सूर्य और तारे क्योंकि वे प्रकाश उत्सर्जित करते हैं। हम अपने आस-पास की अधिकांश वस्तुओं को उनके द्वारा परावर्तित प्रकाश के कारण देखते हैं। और कुछ सामग्री, जैसे कि गिरजाघरों में सना हुआ ग्लास खिड़कियां, उनके माध्यम से प्रकाश को पारित करके उनके रंगों की समृद्धि को प्रकट करती हैं।

तेज धूप हमें शुद्ध सफेद यानी रंगहीन दिखाई देती है। लेकिन यहां हम गलत हैं, क्योंकि सफेद रोशनी में कई रंग होते हैं। वे तब दिखाई देते हैं जब सूर्य की किरणें वर्षा की बूंदों को रोशन करती हैं और हम इंद्रधनुष देखते हैं। एक बहुरंगी पट्टी तब भी बनती है जब सूर्य का प्रकाश दर्पण के उभरे हुए किनारे से परावर्तित होता है या कांच की सजावट या बर्तन से होकर गुजरता है। इस बैंड को लाइट स्पेक्ट्रम कहा जाता है। यह एक लाल रंग से शुरू होता है और धीरे-धीरे बदलते हुए, बैंगनी रंग के साथ विपरीत छोर पर समाप्त होता है।

आमतौर पर हम रंग के कमजोर रंगों को ध्यान में नहीं रखते हैं और इसलिए हम स्पेक्ट्रम को सभी सात रंग बैंडों से युक्त मानते हैं। स्पेक्ट्रम के रंगों, जिन्हें इंद्रधनुष के सात रंग कहा जाता है, में लाल, नारंगी, पीला, हरा, सियान, इंडिगो, वायलेट शामिल हैं।

प्रिज्म

1760 के दशक में, आइजैक न्यूटन ने प्रकाश के साथ प्रयोग किया। इसके घटकों में प्रकाश को विघटित करने और एक स्पेक्ट्रम प्राप्त करने के लिए, उन्होंने एक त्रिकोणीय कांच के प्रिज्म का इस्तेमाल किया। वैज्ञानिक ने पता लगाया कि दूसरे प्रिज्म की मदद से खंडित बीम को इकट्ठा करके आप फिर से सफेद रोशनी प्राप्त कर सकते हैं। अतः उन्होंने सिद्ध किया कि श्वेत प्रकाश एक मिश्रण है अलग - अलग रंग.

प्रकाश के प्राथमिक रंग लाल, हरा और नीला हैं। इनके संयोजन से श्वेत प्रकाश बनता है। जोड़े में मिश्रित, वे पीले, नीले या बैंगनी रंग बनाते हैं। पेंट के रंगद्रव्य या प्राथमिक रंग बैंगनी, नीले, पीले होते हैं उनका संयोजन चित्र में दिखाया गया है।

प्रिज्म से गुजरने वाली प्रकाश किरणें अपवर्तित होती हैं। लेकिन विभिन्न रंगों की किरणें अपवर्तित होती हैं बदलती डिग्रियां- सबसे छोटे में लाल, सबसे बड़े में बैंगनी। इसलिए, एक प्रिज्म से गुजरते हुए, सफेद रंग मिश्रित रंगों में विभाजित हो जाता है।

प्रकाश के अपवर्तन को अपवर्तन कहा जाता है, और सफेद प्रकाश के विभिन्न रंगों में अपवर्तन को फैलाव कहा जाता है। जब वर्षा की बूंदें सूर्य के प्रकाश को बिखेरती हैं, तो इंद्रधनुष बनता है।

विद्युतचुम्बकीय तरंगें

प्रकाश स्पेक्ट्रम विकिरण की एक विशाल श्रृंखला का केवल एक हिस्सा है, जिसे विद्युतचुंबकीय स्पेक्ट्रम कहा जाता है। इसमें गामा, एक्स-रे, पराबैंगनी, अवरक्त (थर्मल) विकिरण और रेडियो तरंगें शामिल हैं। सभी प्रकार के विद्युत चुम्बकीय विकिरण प्रकाश की गति से विद्युत और चुंबकीय दोलनों की तरंगों के रूप में फैलते हैं - लगभग 300,000 किमी / सेकंड। विद्युत चुम्बकीय तरंगें मुख्य रूप से अपनी तरंग दैर्ध्य में भिन्न होती हैं। यह आवृत्ति, यानी उस गति से निर्धारित होती है जिसके साथ ये तरंगें बनती हैं। आवृत्ति जितनी अधिक होगी, वे एक-दूसरे के जितने करीब होंगे और उनमें से प्रत्येक की लंबाई उतनी ही कम होगी। स्पेक्ट्रम में, प्रकाश तरंगें अवरक्त और पराबैंगनी क्षेत्रों के बीच एक स्थान पर कब्जा कर लेती हैं।

सूरज निकलता है विस्तृत श्रृंखलाविद्युत चुम्बकीय विकिरण। स्केल नैनोमीटर (मीटर का एक अरबवां) और बड़ी इकाइयों में तरंग दैर्ध्य देता है।

लेंस

कैमरों और ऑप्टिकल उपकरणों में छवि लेंस और उनमें प्रकाश किरणों के अपवर्तन की घटना का उपयोग करके प्राप्त की जाती है। आपने देखा होगा कि सस्ते दूरबीनों के लेंसों में, उदाहरण के लिए, छवि की रूपरेखा के चारों ओर एक रंगीन बॉर्डर बनता है। ऐसा इसलिए होता है, क्योंकि प्रिज्म की तरह, साधारण लेंस, कांच या प्लास्टिक के एक टुकड़े से बना, विभिन्न रंगों की किरणों को अलग-अलग डिग्री तक अपवर्तित करता है। उच्च गुणवत्ता वाले उपकरणों में, एक साथ जुड़े दो लेंसों का उपयोग करके इस दोष को समाप्त किया जाता है। इस तरह के एक मिश्रित लेंस का पहला भाग सफेद प्रकाश को अलग-अलग रंगों में विघटित करता है, और दूसरा भाग उन्हें फिर से जोड़ता है, इस प्रकार एक अनावश्यक सीमा को हटा देता है।

प्राथमिक रंग

जैसा कि न्यूटन ने दिखाया, सफेद मोमबत्तीइन्द्रधनुष के सात रंगों को मिलाकर प्राप्त किया जा सकता है। लेकिन यह केवल तीन रंगों - लाल, हरे और नीले रंग को मिलाकर और भी आसान किया जा सकता है। इन्हें प्रकाश का प्राथमिक रंग कहा जाता है। हम मुख्य रंगों को मिलाकर अन्य रंग प्राप्त करेंगे। इसलिए, उदाहरण के लिए, लाल और हरे रंग का मिश्रण पीला देता है।

उत्तल लेंस समानांतर किरणों को केंद्रित करता है। चूंकि सफेद प्रकाश एक से अधिक रंगों से बना होता है, इसलिए उनकी किरणें अलग-अलग डिग्री तक अपवर्तित होती हैं और लेंस से अलग-अलग दूरी पर केंद्रित होती हैं। नतीजतन, छवि की आकृति के चारों ओर एक रंगीन बॉर्डर बनता है।

बिना रंगीन बॉर्डर के चित्र प्राप्त करने के लिए दो प्रकार के काँच से बने लेंस का उपयोग किया जा सकता है। लेंस का पहला भाग अलग-अलग रंगों की किरणों को अलग-अलग डिग्री तक अपवर्तित करता है, जिससे वे अलग हो जाते हैं। दूसरा रंग विकृतियों को खत्म करते हुए उन्हें फिर से इकट्ठा करता है।

तथ्य यह है कि सफेद प्रकाश कई रंगों से बना होता है, यह बताता है कि हम वस्तुओं को एक या दूसरे रंग में क्यों देखते हैं। (सादगी के लिए, मान लें कि सफेद रोशनी में केवल लाल, हरा और नीला रंग होता है।) हम एक वस्तु को सफेद देखते हैं यदि वह सफेद प्रकाश के सभी तीन घटकों को प्रतिबिंबित करती है, और यदि यह उनमें से किसी को भी प्रतिबिंबित नहीं करती है तो काली दिखाई देती है। लेकिन सफेद रोशनी से प्रकाशित एक लाल वस्तु लाल दिखाई देती है क्योंकि यह ज्यादातर सफेद रंग के लाल घटक को दर्शाती है और अधिकांश नीले और हरे रंग के घटकों को अवशोषित करती है। नतीजतन, हम ज्यादातर लाल देखते हैं। इसी तरह, एक नीली वस्तु लाल और हरी किरणों को अवशोषित करते हुए नीली किरणों को दर्शाती है। हरे रंग की वस्तु हरी किरणों को परावर्तित करती है, लाल और नीले रंग को अवशोषित करती है।

मक्खियों की मिश्रित आंखें हजारों लेंसों से बनी होती हैं। प्रत्येक केवल कुछ प्रकाश संवेदनशील कोशिकाओं पर प्रकाश केंद्रित करता है, ताकि मक्खी वस्तु के सभी विवरणों को न देख सके। एक फूल, एक मक्खी की आंखों के माध्यम से, हजारों टुकड़ों से मिलकर एक चित्र जैसा दिखता है।

वेबप्रोम बैनर नेटवर्क

अगर आप रंग मिलाते हैं अलग - अलग रंग, तो प्रत्येक सफेद प्रकाश के विभिन्न घटकों को अवशोषित (अवशोषित) करेगा, मिश्रण गहरा हो जाएगा। इस प्रकार, पेंट को मिलाना रंग किरणों को मिलाने की विपरीत प्रक्रिया है। रंगों की एक निश्चित श्रेणी प्राप्त करने के लिए, आपको प्राथमिक रंगों के एक अलग सेट का उपयोग करना होगा। पेंटिंग में प्रयुक्त होने वाले प्राथमिक रंगों को प्राथमिक वर्णक रंग कहा जाता है। यह रंग मैजेंटा या "परफेक्ट रेड" है, नीला और पीला आमतौर पर (लेकिन गलत तरीके से) लाल, नीला और पीला के रूप में जाना जाता है। अंधेरे क्षेत्रों के घनत्व को बढ़ाने के लिए काला जोड़ा जाता है, और सभी प्राथमिक रंगों का एक समृद्ध मिश्रण अभी भी कुछ हद तक प्रकाश को दर्शाता है। परिणाम काले के बजाय गहरे भूरे रंग का होता है।

लहरें और कण

प्रकाश किरणें कैसे बनती और फैलती हैं यह सदियों से एक पूर्ण रहस्य बना हुआ है। और आज इस घटना की वैज्ञानिकों द्वारा पूरी तरह से जांच नहीं की गई है।

17वीं शताब्दी में, आइजैक न्यूटन और अन्य लोगों का मानना ​​था कि प्रकाश तेजी से चलने वाले कणों से बना होता है जिन्हें कॉर्पसकल कहा जाता है। डेनिश वैज्ञानिक क्रिश्चियन ह्यूजेंस ने दावा किया कि प्रकाश तरंगों से बना है।

1801 में, अंग्रेजी वैज्ञानिक थॉमस यंग ने प्रकाश के विवर्तन के साथ प्रयोगों की एक श्रृंखला बनाई। इस घटना में यह तथ्य शामिल है कि जब एक बहुत ही संकीर्ण भट्ठा से गुजरते हैं, तो प्रकाश थोड़ा बिखरता है, और एक सीधी रेखा में नहीं फैलता है। यंग ने विवर्तन को तरंगों के रूप में प्रकाश के प्रसार के रूप में समझाया। और XIX सदी के 60 के दशक में, स्कॉटिश वैज्ञानिक जेम्स क्लार्क मैक्सवेल ने सुझाव दिया कि विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा तरंगों में फैलती है, और वह प्रकाश है विशेष प्रकारयह ऊर्जा।

मिराज है दृष्टि संबंधी भ्रमगर्म रेगिस्तान (शीर्ष) में मनाया जाता है। जब सूर्य पृथ्वी को गर्म करता है, तो उसके ऊपर की हवा भी गर्म हो जाती है। जब तापमान बदल जाता है अलग ऊंचाई, हवा में प्रकाश अपवर्तित होता है, जैसा कि चित्र में दिखाया गया है। पेड़ के शीर्ष को देखने के लिए प्रेक्षक को नीचे देखना पड़ता है, इसलिए पेड़ उल्टा दिखाई देता है। कभी-कभी आसमान से गिरने वाली रोशनी जमीन पर बिखरे पोखरों की तरह दिखती है। समुद्र के ऊपर ठंडी हवा की परतें विपरीत घटना (नीचे) का कारण बन सकती हैं। दूर के जहाज से परावर्तित प्रकाश अपवर्तित होता है जिससे जहाज आकाश में तैरता हुआ प्रतीत होता है।

हालाँकि, 20 वीं शताब्दी की शुरुआत तक, जर्मन वैज्ञानिक मैक्स प्लैंक ने अपने कार्यों में साबित कर दिया कि विकिरण ऊर्जा केवल छोटे गुच्छों - क्वांटा के रूप में मौजूद हो सकती है। यह प्रमाण प्लैंक के क्वांटम सिद्धांत को रेखांकित करता है, जिसके लिए उन्हें 1918 में प्राप्त हुआ था नोबेल पुरुस्कारभौतिकी के क्षेत्र में प्रकाश विकिरण की एक मात्रा एक कण है जिसे फोटॉन कहा जाता है। उत्सर्जित या अवशोषित होने पर, प्रकाश हमेशा फोटॉन की एक धारा की तरह व्यवहार करता है।

इस प्रकार, कभी प्रकाश तरंगों की तरह व्यवहार करता है, कभी कणों की तरह। इसलिए इसे द्वैत प्रकृति का माना जाता है। वैज्ञानिक, अवलोकन संबंधी डेटा की व्याख्या करते समय, तरंग सिद्धांत या कण सिद्धांत का उपयोग कर सकते हैं।

हॉवलियोड मछली पेट के अंगों (फोटोफोर्स) से बायोल्यूमिनसेंट प्रकाश उत्सर्जित करती है। मछली सतह से आने वाले प्रकाश की चमक से मेल खाने के लिए अपनी चमक को समायोजित करती है।

प्रकाश पीढ़ी

पसंद करना विद्युत प्रवाह, प्रकाश ऊर्जा के अन्य रूपों द्वारा उत्पन्न किया जा सकता है। सूर्य शक्तिशाली संलयन प्रतिक्रियाओं के माध्यम से प्रकाश और अन्य विद्युत चुम्बकीय विकिरण उत्पन्न करता है जो हाइड्रोजन को हीलियम में परिवर्तित करता है। जब कोयले या लकड़ी को जलाया जाता है, तो ईंधन की रासायनिक ऊर्जा ऊष्मा और प्रकाश में परिवर्तित हो जाती है। किसी विद्युत बल्ब में एक पतले फिलामेंट से विद्युत धारा प्रवाहित करने से वही परिणाम प्राप्त होता है। दिन के उजाले का दीपक एक अलग सिद्धांत पर काम करता है। उच्च दबाव में वाष्प (आमतौर पर पारा) से भरी ट्यूब के सिरों पर एक उच्च वोल्टेज लगाया जाता है। वाष्प चमकने लगती है, उत्सर्जित होती है पराबैंगनी विकिरण, जो रासायनिक कोटिंग पर कार्य करता है भीतरी दीवारेंट्यूब। कोटिंग अदृश्य पराबैंगनी विकिरण को अवशोषित करती है और स्वयं प्रकाश ऊर्जा का उत्सर्जन करती है। विकिरण को परिवर्तित करने की इस प्रक्रिया को प्रतिदीप्ति कहा जाता है।

फॉस्फोरेसेंस उसी तरह की एक घटना है, लेकिन विकिरण स्रोत को हटाने के बाद भी चमक काफी लंबे समय तक जारी रहती है। चमकदार पेंट फॉस्फोरस। उज्ज्वल प्रकाश के थोड़े समय के बाद, यह घंटों तक चमकता है। प्रतिदीप्ति और स्फुरदीप्ति ल्यूमिनेसेंस के रूप हैं - ऊष्मा के प्रभाव के बिना प्रकाश का उत्सर्जन।

बायोलुमिनसेंस

जुगनू भृंग सहित कुछ जीवित जीव, ख़ास तरह केमछली, कवक और बैक्टीरिया, बायोलुमिनसेंस के रास्ते में प्रकाश उत्पन्न करते हैं। इस प्रकार के ल्यूमिनेसेंस में, प्रकाश स्रोत ल्यूसिफरिन नामक पदार्थ के ऑक्सीकरण द्वारा उत्पादित रासायनिक ऊर्जा है।

सबसे ज्यादा उपयोगी स्रोतप्रकाश एक लेजर है। यह शब्द "विकिरण के उत्तेजित उत्सर्जन द्वारा प्रकाश प्रवर्धन" पूर्ण शब्द के पहले अक्षरों से बना है। एक लेज़र ट्यूब में, बिजली के प्रभाव में, परमाणुओं से फोटॉन निकलते हैं। वे प्रकाश की एक संकीर्ण किरण या किसी अन्य प्रकार के विद्युत चुम्बकीय विकिरण के रूप में ट्यूब से बाहर आते हैं, जो फोटॉन का उत्पादन करने के लिए उपयोग किए जाने वाले पदार्थ पर निर्भर करता है।

रॉक कॉन्सर्ट में लुभावने प्रभाव धूम्रपान जनरेटर की मदद से प्राप्त किए जाते हैं। इसके कण स्पॉटलाइट के बीम को बिखेरते हैं, जिससे उन्हें एक दृश्यमान रूपरेखा मिलती है।

साधारण प्रकाश के विपरीत, लेज़र प्रकाश सुसंगत होता है। इसका मतलब है कि उत्सर्जित प्रकाश तरंगें एक साथ उठती और गिरती हैं। परिणामी प्रकाश विकिरण अत्यधिक दिशात्मक है और उच्च घनत्वऊर्जा है विभिन्न क्षेत्रजिसमें सर्जरी में टिश्यू की सिलाई करना, स्टील काटना, लक्ष्य पर मिसाइलों को निशाना बनाना, सूचना प्रसारित करना शामिल है।