Işık

Vikipedi, özgür ansiklopedi

Prismada ışık tayfı

Işık, düz dalgalar halinde yayılan elektromanyetik dalgalara verilen addır. 380-780 nm. dalga boyları arası dalgaboyu gözle görülebilir ancak bilimsel terminolojide gözle görünmeyen dalga boylarına da ışık denilebilir. Işığın özellikleri, radyo dalgalarından gamma ışınlarına kadar gidebilen, elektromanyetik dalganın boyuna göre değişir.

Işığın, ve tüm diğer elektromanyetik dalgaların temel olarak üç özelliği vardır:

Frekans: Dalgaboyu ile ters orantılıdır, insan gözü bu özelliği renk olarak algılar.
Şiddet: Genlik olarak da geçer, insan gözü tarafından parlaklık olarak algılanır.
Polarite: Titreşim açısıdır, normal şartlarda insan gözü tarafından algılanmaz.

Işığın enerjisi hem frekans hem de ışık genliği ile doğru orantılıdır. Foton'un enerjisi E, frekans f, h Planck sabiti, $λ$ dalga boyu ve C ışık hızı olmak üzere:

$E_f = hf = \frac{hc}{\lambda} \,\!$

Dalga-parçacık ikiliğine (düalitesine) göre ışık ölçüm yöntemine göre hem dalga hem parçacık özellikleri gösterebilir. Işığın doğası halen modern fiziğin araştırma konularındandır.

Bir cisim, belli bir derece ısıtıldığında, ya da gazlar bir enerji yardımı ile uyarıldığında, ısıtılmaya bağlı olarak, çeşitli uzunluklarda ışın saçar. Güneş de bu tür enerji kaynaklarından biridir ve dalgalar halinde ışın yayar.

[değiştir] Renkler

Renkleri belirleyen bu dalga boylarıdır. Beyaz ışık tüm renkleri içeren bir ışık dalgasıdır. Bu durum, ışık bir prizmadan geçirildiğinde gözle de görülebilir; ışık dalga boylarının kırınımı ile oluştuğu renk birimlerine ayrılır. Buna ışık tayfı(spektrum) denir.

Işınların bazıları gözle görülebilirken, bazılarını gözle algılamak mümkün değildir. CIE (Commission Internationale de l’Eclairage) 380 nm ile 780 nm arasındaki dalga boylarını “görülebilir” olarak belirlemiştir. Bu görülen ışığın 380 nm’den (mavi) 700 nm’ye (kırmızı) değişen kombinasyonlarıdır.

Belli bir dereceye kadar ısıtılan siyah cisimlerde ışın saçar (radyasyon). Fizikte, bu cisimlerin yaydığı ışına renk sıcaklığı (Farbtemperatur) adı verilir. Renk sıcaklığı Kelvin derecesi (K) ile ölçülür.

0 Kelvin dercesi -273,15°C (santigrat) dereceye, 20 derece, 293,15 Kelvin dercesine, ortalama gün ışığı ise 5000-5500 Kelvin derecesine (renk sıcaklığına) eşittir. Düşük düzeydeki renk sıcaklığı, insan gözü tarafından, kırmızı yönünde bir renk, yüksek renk sıcaklığı ise mavi yönünde bir renk olarak algılanır. Morötesi (UV) ve kızılötesi (IR) ışınlar ise, gözle algılanamayan ışık dalgalarıdır.

[değiştir] Algılama

İnsan tarafından renklerin algılanması, ışığa, ışığın cisimler tarafından yansıtılışına ve öznenin göz yardımıyla beyne iletilmesi sayesinde gerçekleşir.

Göz tarafından algılanan ışık, retinada sinirsel sinyallere dönüştürülüp, buradan optik sinir aracılığıyla beyine iletilir. Göz, üç temel birleştirici renk olan, kırmızı, yeşil ve maviye tepki verir ve beyin, diğer renkleri bu üç rengin farklı kombinasyonları olarak algılar. Renklerin algılanışı dış koşullara bağlı olarak değişir. Aynı renk güneş ışığında ve mum ışığında farklı algılanacaktır. Fakat, insanın görme duyusu ışığın kaynağına uyum sağlayarak, bizim her iki koşuldakinin de aynı renk olduğunu algılamamızı sağlar.

Tad alma, duyma, dokunma ve diğer duyularımızda da olduğu gibi, renklerin algılanışı da kişiden kişiye değişir. Bir rengi sıcak, soğuk, ağır, hafif, yumuşak, kuvvetli, heyecan verici, rahatlatıcı, parlak veya sakin olarak algılayabiliriz. Ancak bu tanımlama, kişinin, kültür, dil, cinsiyet, yaş, ortam veya deneyimlerinden kaynaklanır. Kısacası diyebiliriz ki herhangi bir renk, iki ayrı insanda asla aynı duyguları uyandırmayacaktır. İnsanların gamma ışınına duyarlılıklarıyla da birbirlerinden ayırmak mümkündür.

Bir nesnenin şekli de bu farklılıklardan birini oluşturmaktadır. Büyük bir ihtimalle, katalogtan seçtiği bir ürünün rengi, asıl rengi ile katalogdaki rengi arasında hiçbir ilgisi olmadığını farkeden kişi sayısı hiç de az değildir.