Niutonas pirmasis suprato, kas yra vaivorykštė: jis naudojo prizmę baltai šviesai laužti ir suskaidyti ją į pagrindines spalvas: raudoną, oranžinę, geltoną, žalią, mėlyną ir violetinę. Tai vadinama Niutono prizme.
Ĺ iame straipsnyje mes jums pasakysime viskÄ…, kÄ… reikia Ĺľinoti apie Niutono prizmÄ™, jos charakteristikas ir pritaikymÄ….
Kas yra Niutono prizmÄ—
Niutono prizmė yra optinis instrumentas, leidžiantis mums tyrinėti ir suprasti šviesos prigimtį. Ją XVII amžiuje išrado britų mokslininkas Izaokas Niutonas, kuris reikšmingai prisidėjo prie optikos srities. Daugiau apie jo gyvenimą galite sužinoti šiame Niutonui skirtame skyriuje.
Pagrindinis Niutono prizmės gebėjimas yra suskaidyti baltą šviesą į sudedamąsias spalvas. Kai pro prizmę praeina baltos šviesos spindulys, šviesa lūžta, tai yra nukrypsta nuo pradinio kelio dėl greičio pasikeitimo, kai praeina per prizmės vidurį. Dėl to šviesa suskaidoma į skirtingus bangos ilgius ir susidaro spalvų spektras nuo raudonos iki violetinės.
Šis reiškinys žinomas kaip šviesos dispersija. Niutonas įrodė, kad balta šviesa sudaryta iš skirtingų spalvų mišinio ir kad kiekviena iš šių spalvų turi skirtingą bangos ilgį. Niutono prizmė leidžia mums vizualiai įvertinti šį skaidymąsi ir parodo spalvų įvairovę, iš kurios susidaro šviesa, kurią matome kiekvieną dieną.
Įdomi Niutono prizmės savybė yra jos gebėjimas pakeisti sklaidos procesą. Uždėję antrą prizmę po pirmosios, galime perjungti išsklaidytas spalvas ir vėl gauti baltą šviesą. Šis reiškinys žinomas kaip dispersijos pasikeitimas ir rodo, kad balta šviesa yra visų matomų spalvų mišinys.
Be šviesos skaidymo ir rekombinacijos, Niutono prizmė taip pat buvo naudojama spektroskopijoje – technikoje, leidžiančioje analizuoti medžiagos cheminę sudėtį, tiriant šviesą, kurią ji sugeria arba skleidžia. Praleidžiant šviesą per mėginį, o po to per prizmę, gautame spektre galime stebėti tamsias arba ryškias linijas, kurios suteikia informacijos apie mėginyje esančius elementus.
Izaokas Niutonas ir šiek tiek istorijos
Izaokas Niutonas dažnai yra vienas pirmųjų didžių mokslininkų, kuris ateina į galvą kalbant apie iškilias istorijos asmenybes. Jo istorija apie obuolį ir gravitaciją tapo gana gerai žinoma. Šis fizikas paliko savo pėdsaką istorijoje suformuluodamas dėsnius, kurie reglamentuoja tiek dangaus kūnų judėjimą Visatoje, tiek fizinių objektų judėjimą Žemėje. Visuotinės traukos dėsnis ir trys klasikinės mechanikos dėsniai yra du tokių dėsnių pavyzdžiai.
Nors jo darbas apie šviesą ir spalvas nėra toks gerai žinomas, bet toks pat reikšmingas. Prieš Niutono tyrimus 1665 m. buvo įprasta manyti, kad spalvos susidaro per tam tikras stiklo reakcijas ir kad saulės šviesa natūraliai yra balta. Tačiau jis pirmasis pastebėjo, kad balta šviesa buvo atsakinga už spalvų kūrimą, nes dėl savo lūžio savybių ji jose suskaidyta.
Atlikdamas paprastą eksperimentą, naudodamas refrakcinę prizmę, jis pastebėjo, kad šviesą galima atskirti į įvairias spalvas. Jis taip pat suprato, kad neskaidrūs objektai sugeria tam tikras spalvas, o atspindi kitas, o atspindėtos spalvos yra tos, kurias mato žmogaus akis. Šis eksperimentas buvo toks reikšmingas, kad 1672 m. buvo paskelbtas Karališkosios draugijos žurnale – tai pirmasis istorijoje paskelbtas mokslinis straipsnis. Galite giliau pasinerti į vaivorykštės spalvas , kad geriau suprastumėte Niutono eksperimentų kontekstą.
SpalvĹł kilmÄ—
Filosofas Aristotelis buvo spalvų identifikavimo pradininkas. IV amžiuje prieš Kristų jis padarė išvadą, kad visos spalvos susidaro sujungiant keturias pagrindines spalvas. Šios spalvos buvo siejamos su keturiais pasaulio elementais: žeme, vandeniu, ugnimi ir oru . Aristotelis taip pat pažymėjo, kad šviesos ir šešėlio poveikis gali paveikti šias spalvas, jas padarydamas tamsesnes arba šviesesnes ir sukurdamas skirtingus variantus.
Spalvų teorija išsivystė tik XVI amžiuje, kai Leonardo Da Vinci atliko įvairius stebėjimus. Šis daugelio talentų italas tikėjo, kad spalva priklauso konkrečiai materijai. Be to, jis išdėstė pradinę pagrindinių spalvų skalę, kurią iš pradžių sukūrė Aristotelis – skalę, kuri paskatino visų kitų spalvų vystymąsi.
Da Vinčis pasiūlė baltą kaip pagrindinę spalvą, teigdamas, kad tai vienintelė spalva, leidžianti suvokti visas kitas. Geltoną jis siejo su žeme, žalią su vandeniu, mėlyną su dangumi, raudoną su ugnimi, o juodą su tamsa. Tačiau gyvenimo pabaigoje Da Vinčis suabejojo ​​savo teorija, pastebėjęs, kad kitų spalvų derinys gali sukurti žalią spalvą.
Niutono prizmė ir šviesos teorija
1665 m. Niutonas savo laboratorijoje padarė gyvenimą keičiantį atradimą. Praleisdamas baltą šviesą per prizmę, jis sugebėjo ją suskaidyti į spalvų spektrą. Šis eksperimentas jam atskleidė, kad baltoje šviesoje yra visos matomos spalvos. Pagrindinis eksperimente naudotas elementas buvo skaidri prizmė. Niutonas patvirtino, kad prizmės skleidžiami spinduliai yra fundamentalūs ir negali būti skaidomi toliau. Norėdamas patikrinti savo išvadas, jis išdėstė dvi prizmes taip, kad raudoni spinduliai iš pirmosios prizmės susiliestų eidami per antrąją, vėl sukurdami baltą šviesą.
Šio reiškinio atsiradimas panašus į šviesos lūžį plastiko ar stiklo gabalo periferijoje. Dėl to ant paviršiaus atsiranda įvairių spalvų. Šį reiškinį galima pastebėti ir per saulėtą lietų. Lietaus lašai veikia kaip prizmės, suskaido saulės šviesą ir sukuria matomą vaivorykštę.
Po šio stebėjimo Niutonas atrado, kad šviesos lūžis priklauso nuo nagrinėjamo objekto . Dėl to tam tikri neskaidrūs objektai sugeria tam tikras spalvas, o ne jas visas atspindi. Vėliau Niutonas suprato, kad akis pasiekia tik atspindėtos spalvos, taip prisidėdamos prie objekto spalvos suvokimo.
Niutono paaiškinimas atskleidė, kad paviršius, kuris atrodo raudonas, iš tikrųjų yra paviršius, kuris sugeria visas baltos šviesos spalvas, išskyrus raudoną, kurią atspindi ir suvokia žmogaus akis, o smegenys interpretuoja kaip raudoną spalvą.
Tikiuosi, kad turėdami šią informaciją galėsite daugiau sužinoti apie Niutono prizmę ir jos charakteristikas.