Πού πηγαίνει το φως όταν σβήνουμε τον διακόπτη; Η φυσική δίνει την απάντηση

Πατάτε τον διακόπτη και το δωμάτιο σκοτεινιάζει. Πού πηγαίνει, όμως, το φως που βρισκόταν στον χώρο; Επιστρέφει στη λάμπα ή απλώς εξαφανίζεται;

Η απάντηση βρίσκεται στον τρόπο με τον οποίο το φως αλληλεπιδρά με την ύλη. Οι τοίχοι, τα έπιπλα και τα υπόλοιπα αντικείμενα απορροφούν τα φωτόνια, μεταφέροντας την ενέργειά τους στα υλικά. Η διαδικασία εξελίσσεται τόσο γρήγορα, ώστε αντιλαμβανόμαστε το σκοτάδι σχεδόν αμέσως.

Τι είναι το φως και πώς βλέπουμε τα αντικείμενα

Το ορατό φως αποτελεί το τμήμα της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας που μπορούν να ανιχνεύσουν τα μάτια μας. Η φυσική περιγράφει την ενέργειά του σε ποσότητες που ονομάζουμε φωτόνια, ενώ παράλληλα το φως εμφανίζει κυματική συμπεριφορά.

Όσο λειτουργεί μια λάμπα, εκπέμπει συνεχώς φως. Οι επιφάνειες γύρω της ανακλούν ένα μέρος του προς τα μάτια μας. Στη συνέχεια, οι φωτοϋποδοχείς στον αμφιβληστροειδή μετατρέπουν το φωτεινό ερέθισμα σε σήματα, τα οποία επεξεργάζεται ο εγκέφαλος.

Έτσι βλέπουμε ένα τραπέζι, έναν τοίχο ή ένα βιβλίο: το φως που φτάνει στα μάτια μας μεταφέρει πληροφορίες για αυτά.

Τι αλλάζει όταν πατάμε τον διακόπτη

Η λάμπα παράγει φως όσο λειτουργεί. Μόλις διακόψουμε την τροφοδοσία της, η εκπομπή της μειώνεται και σταματά, με τρόπο που εξαρτάται από τον τύπο του λαμπτήρα.

Για παράδειγμα, σε έναν λαμπτήρα πυρακτώσεως, το ηλεκτρικό ρεύμα θερμαίνει το νήμα μέχρι αυτό να εκπέμψει ορατό φως. Όταν κλείσουμε τον διακόπτη, το νήμα αρχίζει να ψύχεται και η λάμψη του υποχωρεί.

Ωστόσο, τα φωτόνια που έχουν ήδη φύγει από τη λάμπα συνεχίζουν την πορεία τους. Ο διακόπτης δεν τα σταματά.

Πού καταλήγουν τα φωτόνια

Φανταστείτε ένα δωμάτιο χωρίς παράθυρα. Τα τελευταία φωτόνια συναντούν τους τοίχους και τα αντικείμενα. Κάποιες επιφάνειες τα απορροφούν, ενώ άλλες τα ανακλούν προς διαφορετικές κατευθύνσεις.

Έπειτα από διαδοχικές αλληλεπιδράσεις, τα υλικά απορροφούν το φως που απομένει. Επειδή πλέον η λάμπα δεν το αναπληρώνει, ο χώρος σκοτεινιάζει.

Γιατί συμβαίνει τόσο γρήγορα; Το φως ταξιδεύει στο κενό με ταχύτητα 299.792.458 μέτρων ανά δευτερόλεπτο, ενώ στον αέρα κινείται ελάχιστα πιο αργά. Επομένως, διασχίζει τις αποστάσεις ενός συνηθισμένου δωματίου σε απειροελάχιστο χρόνο.

Γιατί τα αντικείμενα έχουν διαφορετικά χρώματα

Η ίδια αλληλεπίδραση εξηγεί και τα χρώματα που βλέπουμε.

Μια κόκκινη μπάλα, για παράδειγμα, κάτω από λευκό φωτισμό ανακλά περισσότερο φως από την κόκκινη περιοχή του ορατού φάσματος και απορροφά μεγαλύτερο μέρος από άλλες περιοχές.

Άρα, το χρώμα εξαρτάται τόσο από τις ιδιότητες του αντικειμένου όσο και από το φως που το φωτίζει.

Η ενέργεια του φωτός δεν χάνεται

Όταν ένα υλικό απορροφά φως, δέχεται την ενέργειά του. Στα συνηθισμένα αντικείμενα του δωματίου, αυτή η ενέργεια καταλήγει κυρίως σε θερμότητα.

Παράλληλα, οι τοίχοι, τα έπιπλα και το σώμα μας εκπέμπουν θερμική ακτινοβολία, κυρίως στο υπέρυθρο. Το κάνουν ήδη πριν σβήσουμε τη λάμπα, λόγω της θερμοκρασίας τους.

Τα μάτια μας δεν ανιχνεύουν αυτή την ακτινοβολία. Γι’ αυτό βλέπουμε σκοτάδι, παρότι ο χώρος εξακολουθεί να περιέχει ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία.

Την επόμενη φορά που θα κλείσετε τον διακόπτη, έχετε την απάντηση: οι επιφάνειες απορροφούν γρήγορα το ορατό φως που απομένει και η ενέργειά του μεταφέρεται στα υλικά γύρω σας.

Περισσότερα:

Αγρότης φωνάζει τις αγελάδες με το όνομά τους και εκείνες “απαντούν” – Το βίντεο που έγινε viral

Χαμός στο «The Voice» Βουλγαρίας: Coach τραγούδησε Σώτη Βολάνη στα ελληνικά- Βίντεο

Ένας από τους πιο κεντρικούς δρόμους της Αθήνας: Μπορείτε να τον βρείτε;

Αγρίνιο: «Όσο ζω Μαζώ» στον σταυρό φαρμακείου – Η αναφορά στον Μαζωνάκη