طبيعة الضوء.. الأشعة الضوئية تستطيع التداخل مع بعضها البعض مثل الأمواج الصوتية. الضوء جسيمات تنطلق من المصدر الضوئي

طبيعة الضوء
nature of light

منذ قديم الزمان كانت خواص الضوء مثاراً للدهشة والإثارة، وكانت طبيعة الضوء دائماَ موضوعاَ لتأملات عظيمة.

ففي عصر نيوتن كان كل علماء الفترة تقريباَ يقومون بأبحاث علمية في طبيعة الضوء.
وعلى الرغم من الاهتمام العظيم بالضوء، إلا أن الطبيعة الداخلية للضوء ظلت محل جدل حتى مطلع القرن الحالي.

وخلال عصر نيوتن ولسنوات خلت بعد ذلك كان هناك خلاف حول ما إذا كان شعاع الضوء هو تيار من الجسيمات أو هو موجات من نوع معين.

وقد كان نيوتن نفسه من أعظم مؤيدي النظرية الجسيمية للضوء (وهي أن الضوء عبارة عن جسيمات تنطلق من المصدر الضوئي).

وفي عام 1670م استطاع كريستيان هيجنز وهو أحد معاصري نيوتن أن يفسر كثير من خواص الضوء باعتباره موجيا في طبيعته (أي أن الضوء ينطلق من مصدره على شكل موجات)، وقد كان لكلتا هاتين الفكرتين (الجسيمية والموجية) حول طبيعة الضوء مؤيدها.

ولقد ظل الأمر كذلك حتى عام 1803م حين قدم توماس يونج (وبعدها بقليل أوجستين فرنك) برهاناَ يوضح أن الأشعة الضوئية تستطيع التداخل مع بعضها البعض مثل الأمواج الصوتية وبهذا أصبحت النظرية الموجية مقبولة عالميا.

وتتابعت الدراسات على طبيعة الضوء ولكنه لم يفهم ابتعاث الضوء بشكل نهائي إلا حوالي عام 1930 علاوة على ذلك أشار أينشتين عام 1905م أنه توجد خاصية واحدة على الأقل للضوء وهي التأثير الكهروضوئي، وقد تم تفسيرها باعتبار الضوء مكوناَ من جسيمات تحمل طاقة معينة (أو كمات من الطاقة).

وقد تم التوسع في هذا المفهوم خلال السنوات التالية حتى أصبحنا اليوم نعتبر الضوء ذو طبيعة مزدوجة فهو جزئياَ يبدو كأمواج وجزئياَ كجسيمات.

فبعض الظواهر الطبيعية للضوء قد أمكن تفسيرها بالمفهوم الجسيمي للضوء (النظرية الجسيمية)، وذلك مثل ظاهرة الانعكاس والانكسار.

في حين أن بعض الظواهر الأخرى مثل التداخل والحيود لا يمكن تفسيرها إلا عن طريق المفهوم الموجي للضوء (النظرية الموجية).