كيف اكتشف نيوتن الجاذبية الارضية

الجاذبية الأرضية ، تلك الظاهرة المسؤولة عن جذبنا نحو الأرض ، و هي التي تُثبِّت الأشياء في أماكنها ، فلولا الجاذبية الأرضية لتطايرنا في الفضاء ، و هي مسؤولة عن جذب القمر نحوها ، و هي السبب في جذب الغلاف الجوي نحو الأرض ، ذلك الغلاف الذي يحوي الغازات المهمّة لحياتنا ، و من أهمها الأوكسجين ، فلولاها لتطايرت هذه الغازات في الفضاء ، و بالتالي ستنعدم الحياة على سطح الأرض .

ما هي الجاذبية الأرضية

الجاذبية الأرضية هي ظاهرة طبيعية ، تظهر بين الأرض و ما عليها من أجسام ماديّة و ما حولها أيضاً من أجسام و غازات ، فتعمل على جذبها نحوها و تثبيتها في مكانها ، و الجاذبية الأرضية هي المسؤولة عن ما يُعرف بالوزن ، فالوزن : هو مقدار جذب الأرض للجسم ، و يُقاس بوحدة نيوتن ، و من الجدير بالذكر أن الوزن يختلف عن الكتلة ، فالكتلة هي عبارة عن مقدار ما يحويه الجسم من مادة ، و تقاس بوحدة الغرام . و كذلك يختلف وزن أي جسم بإختلاف الجسم المنسوب إليه ، بينما الكتلة تبقى ثابتة ، فمثلاً : وزن جسم ما على القمر يختلف عن وزنه على الأرض و كذلك يختلف عن وزنه على كوكب المريخ ، بينما الكتلة تبقى ثابتة في جميع الحالات .

من الذي إكتشف الجاذبية الأرضية و كيف توصل إلى اكتشافها

إكتشف الجاذبية الأرضية العالم الإنجليزي اسحق نيوتن ، و ذلك من خلال قصته الشهيرة مع التفاحة ، ففي أحد الأيام كان العالم نيوتن مستلقٍ تحت شجرة تفاح ، فسقطت تفاحة فوق رأسه ، أخذ يتأمل حركتها ، و كيفية سقوطها ، و قد لاحظ أنها سقطت في خط مستقيم ، و لم تتحرك على الجانبين ، و قد أثارت هذه الحركة تساؤلاته ، و لماذا سقطت التفاحة بهذا الشكل ؟ و من خلال كل ما سبق توصل نيوتن إلى صياغة قانونه في الجاذبية ، و الذي أسماه ؛ قانون الجذب العام ، و ينص على أن : "توجد قوة تجاذب بين أي جسمين في الكون، تتناسب طرديًا مع حاصل ضرب كتلتيهما، وعكسيًا مع مربع المسافة بينهم " ، فقد عمل هذا القانون على إحداث نقلة فريدة من نوعها في قوانين "الميكانيكا الكلاسيكية" .

و قد وجِد أنّ هذا القانون دقيقاً تقريباً لمقدار جاذبية الأرض ، و قد سميت وحدة الجاذبية ب "نيوتن " تقديراً للعالم نيوتن .

و تستخدم الجاذبية الأرضية لمعرفة مقدار جذب الأرض للأجسام ، و يُمَثّل ذلك بتسارع الجاذبية الأرضية ، و مقداره 9.81 م/ث2 ، و يمكننا أيضاً استخدام الجاذبية الأرضية لحساب سرعة سقوط الأجسام على الأرض ، كالمقذوفات و غيرِها ، و من الجدير بالذكر أنّ جاذبية الأرض أكبر من جاذبية القمر لكنها أقل من جاذبية الشمس .

كيف اكتشف نيوتن الجاذبية

قوانين الطبيعة

تزخر الطبيعة بالعديد من الأسرار والخبايا التي حاول الإنسان كشفها عبر الزمن، وإلى الآن لا يزال هناك الكثير من المظاهر الغريبة التي تحدث ولم يُعثر لها على تفسيرٍ علمي ومنطقي، وهذا العالم الذي نسكنه تجلّت فيه قدرة إله عظيم، يدلّ على قدرته من خلال كلّ شيء نراه حولنا، من سماء، وأرض، وحيوانات، ونباتات وفي أنفسنا، وكلّها تدل عليه سبحانه.

هناك المئات من الظواهر الطبيعيّة التي تحدث يومياً، والتي قد لا نلقي لها بالاً، ولا نهتمّ لسبب حدوثها، إلا أنّ هناك فئةً من الناس ممّن حملوا شعلة العلم، وأضاؤوا طريقنا؛ موضحين، ومفسرين، ومحللين العديد من الظواهر التي تحدث في الطبيعة، موضحين كيفيّة الاستفادة منها، وكيف تقودنا تلك الظواهر الى معرفة ظواهر أخرى بحلقة متسلسة ومتصلة ببعضها البعض.

ساعد هولاء العلماء الذين قضوا عمرهم في التعرّف على أسرار الطبيعة وما يحدث فيها على التقدّم العلميّ، والتكنولوجيّ الذي نشهده الآن، وهذا ما حدث تماماً مع إنسان كان يظنّ نفسه عادياً إلى أن جاءته الفرصة، وبرهن على عبقريّةٍ فذّة، أعلن عنها من خلال محض صدفة، إنّه العالم إسحاق نيوتن.

إسحاق نيوتن

ولد إسحاق نيوتن، وهو عالم إنجليزي فيزيائي، في قرية سيرلسكا نيو تاون البريطانية في الشهر التاسع من سنة ألف وستمئة واثنتين وأربعين، وهو يتيم الأب، وينحدر من عائلة غنيّة وذات أصول عريقة، وقد عاش مع جدّه لأمه بعد زواج أمّه بسنوات قليلة منى وفاة أبيه.

كان طالباً كسولاً في المدرسة، وخاملاً، وكثير الشرود، وعصبي المزاج، ولم يكن لديه أيّ ميول للتحصيل العلميّ، فخرج من المدرسة وعمل في مجال الأعمال الحرّة، ولكنّه فشل أيضاً، فما كان من خاله إلّا أن أخذه؛ ليعيش في بيت مدير المدرسة في بلدتهم، ليختلط بأبنائه ، ومن هنا بدأ حبّ نيوتن للقراءة والتّعلم بالظهور، وتغيّرت شخصيته تماماً، ليلتحق بجامعة كامبردج في سن الثامنة عشر للدراسة فيها.

الجاذبية

كلنا نعرف قصّة التّفاحة التي سقطت على رأس شخصٍ جالسٍ على مقعدٍ في يومٍ صيفي هادئ، في حديقة في بريطانيا، وهذه الحادثة شكلت تحولاً علمياً كبيراً بدأ بسقوط تفاحة، وأنتهى بسلسلة من الأكتشافات العلمية العظيمة والتي فكّت لغز العديد من خبايا وأسرار الطبيعة الواحدة تلو الأخرى، وكأنها سلسلة قد فكّت حلقاتها.

إسحق نيوتن هو ذلك الشخص الذي سقطت على رأسه التفاحة، وهذا السقوط أوجد في عقله تساؤلاً منطقيّاً وهو: لم سقطت التفاحة إلى أسفل، ولم تحلّق إلى الأعلى؟؟؟

هذا السقوط أجّج ثورةً علميةً كبيرة أوجدت قانون الجاذبية، الذي جعل العالم يشهد لنيوتن بالنّبوغ والعظمة إلى وقتنا الحاضر، ومن خلالها قدّم العالم نيوتن تفسيراً منطقياً لسقوط الأشياء الى الأسفل، وأدّلة وبراهين تدلّ على أنّ الحركة الأرضية، وحركة الأجرام السماوية تحكم من قبل القوانين الطبيعيّة، وهذا ما فسر قانون الجاذبية.

تفسير نيوتن لحقيقة الجاذبية والتي وجد أنّها توجد فى كل الأجسام، وتجذب إليها الأجسام الأخرى بقوة، كان تفسيراً علمياً منطقياً والذي أثبته في عام ألف وستمئة وأربعة وستين، ومن ثمّ وضع نيوتن قانون الجذب العام القائل: أنّ أيّ جسمين كرويين فى الوجود يجذب كل منهما الآخر بقوة جذب، وتتناسب هذه القوة طردياً مع حاصل ضرب كتلة الجسمين، وعكسياً مع مربع المسافة بينهما، هذا الاكتشاف ساعد في رصد حركة الكواكب في المجرّات، ومعرفة كواكب جديدة، مثل: كوكب بلوتو، وأورانوس، ونبتون.

إنجازات أخرى لنيوتن

وضع نيوتن العديد من النظريّات العلميّة والفيزيائيّة التي تتعلّق بحركة الكواكب، والمجرات، وسرعة الضوء، وصنّف العديد من القوانين الفيزيائية لتفسير العديد من الظواهر الطبيعية، وبرهن العديد من القوانين الرياضية التي وضعها العديد من العلماء قبله مثل: نظريات كيبلر الرياضية والمتعلقة بحركة النجوم، والكواكب، ونظريات الضوء الذي أثبت فيها أنّ الضوء مكوّن من مجموعة جسيمات صغيرة تحدث له انعكاسات مختلفة في اتّجاهات متعددة، كما وضع قواعد المعادلات الرياضيّة من التكامل والتفاضل، واعترافاً بفضل العالم نيوتن على الحركة العلمية المعاصرة أطلق على وحدة قياس القوّة بوحدة نيوتن كاسم العالم الفذ.

من أهم إنجازات نيوتن صنع التلسكوب بالمرايا، وهذا سهّل كشف ورصد حركة الأجرام السماوية البعيدة، كما قام بتحزيز النقود المعدنية لمنع تآكلها، كما وضع عدداً من الكتب والمؤلفات التي حفظ فيها ما توصّل له من النظريات المعرفية وكان منها: كتاب الأصول الرياضية، وكتاب البصريات.

مات العالم إسحاق نيوتن في لندن عام ألف وسبعمئة وعشرين، وترك إرثاً علمياً وحضارياً لا زال يدرس الى الآن.

كيف اكتشف المغناطيس

المغناطيس

هو نوع من أنواع الحجارة التي تحتوي على شحنات كهربائية، تجذب إليها المعادن، كالحديد، والنحاس، وساهم اكتشاف الطاقة المغناطيسية، باختراع المغناطيس الصناعي، والذي يستخدم مع الأشياء التي لا يتمكن المغناطيس الطبيعي من التفاعل معها، لذلك تعد أغلب المغناطيسات التي يستخدمها الناس صناعية، وتصنع من الحديد السائل، ثم تتم مغنطتها، وتوجد بأشكل مختلفة، مثل: حذوة الحصان، أو المستطيل، أو الأسطواني، ويتكون أي شكل من أشكال المغناطيس، من طرفين: الأول يحتوي على شحنات موجبة، والثاني يحتوي على شحنات سالبة.

عند تجربة تقريب مغناطيسين من بعضهما، سوف تتم ملاحظة الأمور التالية:

عدم انجذاب القطب الموجب في المغناطيس الأول، مع القطب الموجب في المغناطيس الثاني.عدم انجذاب القطب السالب في المغناطيس الأول، مع القطب السالب في المغناطيس الثاني.انجذاب القطب الموجب في المغناطيس الأول، مع القطب السالب في المغناطيس الثاني، والعكس صحيح.

يلاحظ مما سبق أن الأقطاب المغناطيسية المتشابهة تتنافر، والأقطاب المغناطيسية المختلفة تتجاذب.

كيفية اكتشاف المغناطيس

تقول القصة التاريخيّة، أن اكتشاف المغناطيس تم بالصدفة، في عام 600 ق.م، عندما كان فتى يوناني اسمه ماغنس يرعى أغنامه، على أحد الجبال، ووقف يرتكز على عصاه ذات النهاية الحديدية، بالقرب من صخرة، وأحس بأنّها تجذب العصا إليها، وحاول أن يسحبها من الصخرة، ولكنه احتاج لجهد كبير، ومن هنا جاءت تسمية المغناطيس مشتقة من اسم الفتى الراعي.

تقول قصة أخرى أنّ اكتشاف المغناطيس، يعود إلى مدينة مغنيزيا في قارة آسيا، حيث وجدت في المناطق المحيطة بها حجارة تحتوي على طاقة مغناطيسية، وسمي المغناطيس على اسمها.

اكتشف سكان أوروبا عام 1200 م قطعة حجرية من المغناطيس شبه مستطيلة، تشير إحدى جهاتها إلى وجهة الشمال، وتشير الجهة الأخرى إلى وجهة الجنوب، وسميت (حجر الإرشاد)، ومن هنا جاءت الأفكار الأولى لاختراع البوصلة، المستخدمة في تحديد الاتجاهات.

استخداماته

يستخدم المغناطيس في العديد من الأشياء الموجودة في الحياة، إذ يعد جزءاً أساسياً فيها، أو المكون الرئيسي لها، ومن هذه الاستخدامات:

تحديد الاتجاهات: يستخدم المغناطيس كجزء أساسي، ومكون لإبرة تحديد الاتجاهات الموجودة في البوصلة، ومن الممكن عمل تجربة يدوية، عن طريق حك دبوس، أو إبرة خياطة بمغناطيس لعدة مرات، ثم توضع على قطعة بلاستيكية، في طبق معدني مليء بالماء، وسوف تشير إلى جهة الشمال.تعليق الزينة على الثلاجة: يستخدم المغناطيس في تعليق بعض الأشكال الجميلة، والتي تشبه الخضراوات، والفواكه على الثلاجة في المنزل.العثور على الأشياء المفقودة: قد نضيع أحياناً بعض المعادن صغيرة الحجم الموجودة في المنزل، مثل: المسامير، والبراغي، ويساعد المغناطيس على إيجادها بسهولة.البطاريات: تستخدم البطارية المجال المغناطيسي لتزويد الأشياء التي تعمل على تشغيلها بالطاقة الكهربائية.

كيف اكتشفت الكهرباء

الكهرباء

كلمة الكهرباء هي كلمة فارسية معناها جاذب القش و المقصود بها الكهرمان ، و كانت تسمى باللغة العربية خاصية الكهرباء و بعدها إكتفى العرب بلفظ الكهرباء و حذف كلمة خاصية .

تشمل الكهرباء مجموعة من الظاهر التي تنتج عن وجود شحنات كهربائية مثل البرق ، و أدى التقدم في تكنولوجيا الكهرباء إلى ظهور إستعمالات متعددة في الكهرباء لا غنى عنها في حياتنا اليومية مثل المواصلات و الإضاءة و التدفئة و الإتصالات .

أشهر الباحثين في الكهرباء

طاليس الملطي (أول باحث في الكهرباء) ، بنيامين فرانكلين (أبرز العلماء و الباحثين في الكهرباء) ، مايكل فاراداي (وضع أسس تقنية المحرك الكهربائي) . و للطاقة الكهربائية مميزات عدة هي :

سهولة التحكم بها .كفاءة عالية في النقل .تعتبر أكثر أماناً من غيرها من البدائل .لا تسبب تلوث الهواء .يمكن تحويلها إلى أشكال أخرى من الطاقة بسهولة و كفاءة .

قصة اكتشاف الكهرباء

قام أحد المفكرين بإكتشاف الكهرباء الساكنة عندما لاحظ انجذاب الريش إلى قطع الكهرمان التي دلكت بالصوف ، قام توماس أديسون عام 1887 بإختراع المصباح الكهربائي الذي إستدل من خلاله على وجود الكهرباء و فتح لنا افاق جديدة لعالم متطور .

طرق متعددة لتوليد الطاقة الكهربائية

محطات حرارية : يتم فيها تسخين الماء و تحويله إلى بخار يستخدم لتدوير عنفات توربيينية بخارية (ذات سرعة عالية) تدور مكائن لتوليد الكهرباء .محطات مائية : تستخدم الطاقة الموجود في السدود و الشلالات لتدوير عنفات توربينية مائية (ذات سرعة منخفضة) تدور مكائن لتوليد الكهرباء ، والطاقة الكهربائية المولدة في هذه المحطات هي ذات تيار متردد و يتم إستخدامها فوراً بسبب إرتفاع تكلفة تخزين الطاقة الكهربائية بكميات كبيرة.استخدام الألواح الشمسية : الكهرباء المولدة بهذه الطريقة هي ذات تيار مستمر و يمكن تحويلها إلى تيار متردد و يتم تخزين الطاقة المنتجة في بطاريات خاصة لحين الحاجة لها .الرياح : يتم توليد الكهرباء عن طريق طواحين هوائية كبيرة .طاقة المد و الجزر و طاقة مموج البحر .محطات صغيرة لتوليد الكهرباء و الحرارة معاً حيث تستخدم في إنتاج الحرارة لتسخين المياه و التدفئة مع إنتاج كمية قليلة من الكهرباء و تتميز بإرتفاع كفائتها .

كيف اكتشف طومسون الإلكترون

الإلكترون

هو جسم غير ذريّ يُرمز له بالشكل (β)، ويمتلك شخنة كهربائيّة سلبيّة ابتدائيّة، ويمتلك كتلة تصل إلى (1/1836 من البروتون)، وهو أحد الجُسيمات الأوليّة، وينتمي إلى عائلة فرميون، وإلى مجموعة ليبتون، وتنطوي التفاعلات على الإلكترونات في مجالات الكيمياء، والفيزياء النوويّة، كما أنّه يُولّد المجال الكهربائيّ بفعل قوّة الجاذبيّة على الجسيمات التي تمتلك شحنة موجبة كالبروتون، وكان أوّل من عرف وجود الإلكترون هم الإغريق، وذلك باستخدام العنبر الذي يجذب الأجسام الصغيرة بعد فركه مع الفراء.

اكتشافه

هناك العديد من الأمور التي ساهمت في اكتشاف طومسون الإلكترون؛ وكان أوّلها اكتشاف العالم الألمانيّ يوهان فيلهلم هيتورف توهّج منبعث من الكاثود، بعد دراسة أجراها عن التوصيل الكهربائيّ في مخلخل الغازات، وفي عام ألف وثمانمئة وسبعين ميلاديّة وضع العالم السير وليام كروكس أوّل أنبوب لأشعة الكاثود في فراغ، ونتج عن ذلك تلألؤ الأشعة داخل الأنبوب مع انتقال الطاقة من القطب السالب إلى الموجب، وكان ذلك من خلال تطبيق المجال المغناطيسيّ، وأُطلق عليها بعد تسع سنوات اسم مادة مشعّة، ووسّع الفيزيائيّ البريطاني الألماني آرثر شوستر التجارب السابقة من خلال وضع لوحات معدنيّة موازية لأشعة الكاثود، وبتطبيق الجهد الكهربائيّ بين الألواح، وكان وقتها قادراً على تقدير نسبة الشحنة للكتلة المكوّنة للأشعة، وكانت النتائج أكبر بألف مرّة ممّا كان متوقعاً.

اقترح هندريك لورنتز في عام ألف وثمانمئة واثنين وتسعين أنّ كتلة تلك الجسيمات (الإلكترونات) يمكن أن تكون لها شحنة كهربائيّة، وبعد مرور أربع سنوات أجرى الفيزيائيّ البريطانيّ طومسون مع زملائه جون ناونسند، وويليون العديد من التجارب، وأشار حينها إلى أشعّة الكاثود بأنّها جسيمات فريدة من نوعها، وتوصّل في ذلك الوقت إلى أنّها واحدة من الوحدات الأساسيّة التي حجمها أصغر بألف مرّة من الذرة، وفي ذلك إشارة إلى الجسيمات غير الذريّة (الإلكترون)، واكتشف بعدها أشعّة الكاثود، التي أُطلق عليها اسم أشعة لينارد، التي تمتلك وزناً أخفّ بألف مرّة من ذرة الهيدروجين.

وأعلن أيضاً في شهر أبريل لعام ألف وثمانمئة وسبعة وتسعين أنّ أشعة الكاثود يمكن تسديدها كهربائيّاً، واستطاع بذلك مقارنة انحراف الشعاع الصادر من الكاثود بواسطة الحقول الكهربائيّة والمغناطيسيّة، ونتج عن ذلك حصوله على قياسات أكثر قوّة من كتلة الإلكترون، واعتقد وجود كريات تظهر من ذرّات الغاز الموجود في أنابيب أشعة الكاثود، وفي عام ألف وتسعمئة وأربعة اقترح نموذج للذرّة؛ وذلك لشرح الشحنة المتعادلة للذرة، وبهذا يكون السيد سيدي يوسف جون طومسون هو مكتشف الإلكترون.

كيف اكتشف البنسلين

البنسلين يعد من أقدم و أهم المضادات الحيوية التي تعمل على إيقاف تصنيع الجدار الخلوي البكتيري ، و يستخدم البنسلين ضد الكثير من البكتيريا الممرضة و من الأمثلة على هذه البكتيريا : المكورات الرئوية و العقديات و المكورات البنية و المكورات السحائية و المطثيات الكزازية المسببة للكزاز و اللولبيات الشاحبة المسببة للسفلس .

بعض الأشخاص حساسين تجاه مادة البنسلين للأسباب تتعلق بالوراثة مما يؤدي إلى تكوين أجسام مضادة تهاجم الدواء ، و لتفادي أي مشكلة قد يصاب بها المريض يتم إعطائه حقنة في الجلد تحتوي على كميات قليلة من البنسلين في الظهر أو اليد و تظهر كحة و طفح جلدي و إنتفاخ في اللسان أو الوجه أو الشفاه عند الشخص المصاب بالحساسية .

أول مادة من البنسلين تم إكتشافها هو البنسلين جي (penicillin g) الذي يشتق من فطر المكنسية المعينة المركب من البيتالاكتامات ، و هذا النوع لا يكون فعالاً إذا تم تناوله عن طريق الفم لأنه حساس لإفرازات و أحماض المعدة و أثره محدود على البكتيريات الموجبة لصبغة جرام ، و قد واجه الأطباء مشاكل عند إستخدام البنسلين جي بسبب عجز الجسم عن إمتصاصه و إيصاله.

قام ألكسندر فليمنج بدراسة التعقيم و كان مهتماً بالجروح و العدوى و لاحظ من خلال إلتحاقه بالجيش البريطاني في الحرب العالمية الأولى أن الكثير من المطهرات تؤذي خلايا الجسم أكثر من إيذائها للميكروبات فأصبح يفكر في مادة تقضي على البكتيريا و لا تؤذي خلايا الجسم في الوقت نفسه .

في عام 1928 قام الأسكوتلندي فليمينج بعمل مزرعة بكتيريا و لاحظ عند تعرضها للهواء تسممت و لاحظ وجود عفن أخضر و لاحظ أن البكتيريا تذوب حول الفطريات فإستنتج أن البكتيريا تفرز مادة حول الفطريات و هذه المادة تؤدي إلى قتل البكتيريا العنقودية و هذا العفن يفرز مادة تبيد الجراثيم و هذه المادة لا تسبب الضرر للإنسان و الحيوان و أطلق عليها إسم البنسلين .

تعطى بعض البنسليات عن طريق الفم و البعض الآخر لا يتم إعطاءه إلا عن طريق الحقن ، بعض البكتيريات لديها القدرة على تصنيع إنزيمات تعطل دور البينسيلين عن طريق فتحها لحلقة البيتالاكتاماز و لتفادي هذه المشكلة يجب إعطاء الأدوية العميقة للبتالاكتام مع البينيسيلينات البسيطة و لحماية حلقة البيتالاكتام و البينسيلين .

و أول إنسان إستخدم البنسلين هو رجل شرطة إنجليزر عام 1941 الذي كان يعاني من تسمم في الدم لكنه مات لعدم وجود كميات كافية من البنسلين .

كيف اكتشف الإنسان الضوء

أهميّة الضوء

لا يستطيع أحد أن يتخيّل حياته من دون ضوء ونور يمكّنه من رؤية الأمور والمظاهر والمناظر من حوله، فلولا وجود الضوء ما أبصرنا الورود ولا شلالات الماء ولا الأشجار ولا أي مشهد جميل وحتّى سيّئ، فكيف تمكّن الإنسان من اكتشاف الضوء، وما هو الضوء وكيف يمكن الحصول عليه وكيف يمكننا من رؤية الأمور من حولنا؟

اكتشاف الإنسان للضوء

بدأ مجموعة من علماء وفلاسفة اليونان بالبحث عن كل ما يتعلّق بحقيقة الرؤية والضوء، فتمكن العالم إقليدس من الوصول إلى نتيجة مفادها أنّ العين تصدر شعاعاً ضوئياً يمرّ من خلال الأجسام الشفافة تحديداً، وهذا يعني أنّ الشعاع عندما يسقط على أجسام غير شفافة فإنهّ لا يستطيع اختراقها وبالتالي لا يمكننا رؤيتها ومشاهدتها، أمّا بالنسبة لحجم الأشياء التي نراها حولها، فهو لا يكون حجمها الحقيقي وإنّما يكون زاوية إبصارنا لها، فعندما تكون زاوية الإبصار كبيرة نرى الأشياء كبيرة وعندما تكون زاوية الإبصار صغيرة نرى الأشياء صغيرة، وبقي هذا الاعتقاد سائداً إلى أن جاء ابن الهيثم وأحدث تطور ونقلة نوعية مميزة في كل ما يتعلّق بالضوء والبصريات، فنتيجةً للعديد من الدراسات التي قام بها تم التوصّل إلى ما نعرفه بالضوء والإثبات بأنّه هو المسؤول عن رؤيتنا للأشياء من حولنا.

مفهوم الضوء

يعرف الضوء على أنه عبارة عن شعاع من الطاقة يعرف باسم الشعاع الكهرومغناطيسي، بحيث يمكن رؤيته بواسطة العين ليكون مسؤولاً بذلك عن حاسة البصر عند الإنسان، أمّا انبعاثه فيكون من خلال مصادر مختلفة على شكل مجموعة من الحزم الصغيرة والمعروفة باسم فوتونات، ويطلق العلماء المختصون في مجال الضوء اسم البصريات على كل ما يتعلق به بحيث أصبح بذلك أهم المجالات الفيزيائية الحديثة في مجال البحث والعلم حالياً.

مصادر الضوء

أمّا عن مصادر الضوء الأساسيّة فهي متعددة بحيث يمكن الحصول عليه من خلال مصادرة عديدة وأبرزها ما يلي:

الشمس بحيث تعتبر المصدر الرئيسي للضوء من خلال أشعتها المنبعثة.المصابيح الكهربائية بأنواعها وقدراتها المختلفة.المصابيح النفطية.النار.

خصائص الضوء

يمتلك الضوء مجموعة من الخصائص اليت تمكنه من الوصول إلينا وبالتالي رؤية الأشياء والأمور المختلفة من حولنا، وأبرزها ما يلي:

انكسار الضوء أو انحرافه: والذي يحدث نتيجة انتقال الضوء من وسط إلى وسط آخر مختلف عنه تماماً، فعلى سبيل المثال عندما ينكسر الضوء في قطرات من الماء؛ نستيطع رؤية ما يعرف بألوان الطيف السبعة.تداخل الموجات الضوئية مع بعضها البعض.حيود وانتشار الضوء في خط مستقيم.انعكاس وتشت الضوء عندما يصطدم بجسم معتم تحديداً.
كيف اكتشف الانسان الضوء

الضوء هو ذلك النور الذي يضيء حياتنا ، و يجعلنا نرى كل مظاهر الحياة من حولنا بألوانها المتعددة ، فلولا الضوء لما استطعنا رؤية من نحب و لما استطعنا رؤية الأزهار و الكائنات ، و لما استطعنا رؤية مظاهر الطبيعة المذهلة ، و لبقيت حياتنا في ظلامِ دامس ، فالضوء من أهم العوامل التي تساعد على استمرار حياتنا.

حاول الإنسان منذ قديم الزمان البحث عن مصادر للإضاءة أثناء الليل، و كان أول ما توصل إليه هي النار، و قد استطاع اشعالها عن طريق حك حجري صوان ببعضهما ، و مع مرور الوقت توصل إلى المصابيح التي تعمل علي الزيت ، و مع اكتشاف المواد النفطية توصل الإنسان إلى المصابيح التي تعمل بالكاز ، و مع التطور الذي شهدته الحضارة الإنسانية و اكتشاف الكهرباء ، توصل الإنسان إلى اختراع المصباح الكهربائي الذي ما زال يستخدم في أيامنا هذه .

ما هو الضوء

الضوء هو عبارة عن إشعاع من الطاقة، يسمى بالإشعاع الكهرومغناطيسي ، و هو مرئي للعين البشرية ، و مسؤول عن حاسة الإبصار لدينا ، و ينبعث الضوء من مصادره على هيئة حزم صغيرة تسمى " الفوتونات" ، و تدعى دراسة الضوء بالبصريات ، و هي من أهم المجالات في الفيزياء الحديثة .

كيف نستطيع الحصول على الضوء

نستطيع الحصول على الضوء من مصادره ، و هي :

الشمس : هي أهم مصدر للضوء على وجه الأرض ، و نحصل على ضوئها من خلال الأشعة المنبعثة منها .المصابيح الكهربائية .المصابيح التي تعمل بالمواد النفطية.النار.

و كيف يستطيع الضوء الوصول إلينا و تمكيننا من رؤية الأشياء حولنا

للضوء عدة خصائص تساعده على الإنتشار و الوصول إلينا ، و هي :

انكسار الضوء : هي عبارة عن انحراف في مسار الضوء عند مروره من وسط إلى وسط آخر مختلف ، و بسبب هذه الخاصية نستطيع رؤية ألوان الطيف السبعة ، بسبب انكسار ضوء الشمس داخل قطيرات الماء.خاصية التداخل : و هي عبارة حدوث تداخل للموجات الضوئية ببعضها .خاصية الحيود و الإنتشار : هي عبارة عن انتشار الضوء بخط مستقيم ، و من أكثر خواص الضوء المرئية بالنسبة لنا .خاصية الإنعكاس و التشتت : و هي عبارة عن ارتداد الموجات الضوئية عند اصطدامها بأي جسم معتم

كيف استطاع الإنسان التوصل إلى اكتشاف الضوء

حاول فلاسفة اليونان و علماؤها البحث المستمر في حقيقة الرؤية و في مجال الضوء ، و استطاع اقليدس التوصل إلى أن العين البشرية تحدث شعاعاً في الأجسام الشفافة و يمر من خلالها ، لذا نراها شفافة ، و أن الأجسام التي يقع عليها شعاع يمكننا رؤيتها و التي لا يمر عليها شعاع لا نستطيع رؤيتها ، و أن حجم الأشياء التي نراها تعتمد على زاوية الإبصار، فكلما كانت زاوية الإبصار كبيرة كانت الأشياء كبيرة ، و ظلت هذه المعتقات سائدة إلى أن جاء ابن الهيثم الذي قدم نقلة نوعية في مجال علوم الضوء و البصريات ، فهو الذي استطاع اكتشاف أن الضوء هو الذي يمكننا من رؤية الأشياء حولنا .