[nucleus]

طور الفلكي والرياضي والفيزيائي الهولندي كريستيان هويجنز النظرية التي مؤداها أن الضوء ينتقل بحركة الموجات. والذي فسر الكثير من الظواهر الطبيعية للضوء كالتداخل والحيود والانكسار والانعكاس وغيرها.
هذا التفسير لمشاكل نيوتن في انتشار وتداخل الضوء دفع هويغنز إلى نتيجة أن :

الضوء عبارة في الحقيقة عن أمواج تنتشر في الفضاء بحيث كل نقطة من صدر الموجة تصبح بدورها منبع لموجة أخرى .

ثم جاء إكتشاف آخر ليدعم فرضية الطبيعة الموجية للضوء ألا وهو ظاهرة التداخل في تجربة شقي يونج, حيث تسلط حزمة ضوئية على حاجز به شقين أبعادهما من رتبة بضع ملمترات والمسافة بينهما بضعة سنتمترات, خلف الحاجز وضعت شاشة مشاهدة للأشعة العابرة للشقين ، فلوحظ على الشاشة مساحات مضيئة والأخرى مظلمة بحيث يكون ظهورها متناوبا أي مضيئ مظلم مضيئ مظلم... وهكذا .

*وبعد فترة من الزمن وبينما كان ماكسويل(James Clerk Maxwell) يقوم بتجاربه المتعددة على المغناطيس والكهرباء ،استنتج أن الضوء عبارة عن موجات كهرومغناطيسية حيث أثبت نظريا أن سرعة هذه الموجات تساوي تقريبا سرعة الضوء ، وبالتالي يمكن القول أن الضوء عبارة عن موجات كهرومغناطيسية. وهذا ما جعل ( النظرية الموجية )مقبولة عالميا على الرغم من أنها لا تفسر بعض الظواهر كانبعاث الضوء من الذرات.

وظل الأمر هكذا إلى أوائل القرن العشرين حيث أعطى بور(Bohr) أول تفسير منطقي صحيح لميكانيكية انبعاث الضوء من الذرات، كما أشار آينشتاين(Einstein) إلى حقيقة أن الضوء مكون من جسيمات مكممة تدعى بــ الفوتونات "Photons" وبهذا فإنه أعط تفسير للظاهرة الكهروضوئية. ومن المعروف أن الطاقة الكهرومغناطيسية طاقة مكممة أي أنها تفقد وتكتسب بكميات معينة تعرف بالفوتون وذلك حسب النظرية الكمية للضوء وروادها بلانك وبور وآينشتاين.

[nucleus]

وحديثاً يمكن القول أن:

المفهوم الحديث للضوء يجمع بين نظرية نيوتن الجسيمية ونظرية هايجنز الموجية ، فالضوء ذو طبيعة ازدواجية (dual nature)

ومع التطور العلمي تعدّدت اكتشافات عناصر (الطيف) بعد ذلك لتتجاوز الألوان السبعة التي اكتشفها (نيوتن)، فبرزت في الساحة معطيات جديدة ليشمل (الطيف) نطاقاً واسعاً من (الموجات غير المرئية) التي تتفق مع موجات (الضوء) في كلّ خصالها وسلوكياتها، ولكنها تختلف فيما تحمله من طاقة، وتتمايز في أطوال موجاتها، وكـلّها أصبحت تنضوي تحت اسـم (الطيف الكهرومغناطيسي).



وأصبح (الـضـوء) يـحتلّ منطقة ضيقة جدّاً من ذلك (الطيف الكهرومغناطيسي) الرحب، فهناك أشعة جاما والأشعة السينية والأشعة فوق البنفسجية، وهي التي تحتل مرتبة أعلى في الطاقة وأقصر في طول الموجة من موجات الضوء، وأمـا الأشعة تحت الحمراء والموجات الدقيقة (المايكرويف) وموجات الراديو فإنها تحتل موقعاً أدنى في الطاقة وأطول في طول الموجة من موجات الضوء.




وعلى مر العصور كانت خواص الضوء مثارا للدهشة وإثارة التساؤلات وإجراء العديد من التجارب لفهم طبيعة الضوء، وكانت نتيجة تلك التجارب الطويلة تستحق النتائج التي توصل إليها العلم في أن الطبيعة الداخلية للضوء اصبحت بين أيدينا ، فـالفوتونات تتذبذب في شكل "موجات"، وتنتشر هذه الموجات في كل الاتجاهات بسرعات فائقة ، وطول هذه الموجات يحدد التردد الذي تتذبذب به هذه الفوتونات.

وكلما انخفضت طاقة الفوتون تذبذب بطول موجي طويل نسبيًّا وكان تردده قليلاً، والعكس صحيح؛ لذلك فإن الضوء غير المرئي يتراوح بين موجات الراديو ذات التردد الضعيف الذي يقل عن مليار هرتز (ذبذبة في الثانية)، إلى أشعة جاما التي تزيد عن تريليون هرتز (ذبذبة في الثانية)، وفي الوسط بين هؤلاء تقع أطياف الضوء المرئي التي يعبر عنها بالألوان، حيث الأحمر في البداية، وتتردد موجاته عند حوالي 430 تريليون هرتز، وآخرها البنفسجي وتتردد موجاته عند 750 تريليون هرتز.





مجلة ضاد