محتويات
كيفية الإبصار عند علماء الفيزياء
يمتلك كل شخص حاسة البصر التي تمكّنه من رؤية الأشياء من حوله، فيرى الإنسان الأجسام بعينيه، ويُفسّر دماغه الصور الواصلة إليه بسرعة كبيرة ودون شعور، إلّا أنّ العملية في الواقع تكون غايةً في التعقيد، فكيف فسّر علماء الفيزياء آلية الإبصار؟[١]
آلية الإبصار
تسقط أشعة الضوء على الأجسام المختلفة، ثمّ ترتد عنها، أو تنعكس، وعند وصولها إلى العين يمكن حينها رؤية الجسم، فمثلًا عند النظر من النافذة يمكن رؤية كل الأجسام، وذلك بسبب وجود أشعة الشمس التي تسقط عليها وتنعكس في العين، فيُبصرها الإنسان.[٢]
تختلف طريقة انعكاس الضوء عن الأجسام باختلاف طبيعة هذه الأجسام، ممّا يؤدي إلى اختلاف صور الأشياء، ومن أمثلة ذلك، اختلاف الصورة التي يمكن رؤيتها لجسم ما في مرآة مستوية عن طريقة رؤية الجسم ذاته على سطح محدّب، كالملعقة، إذ يمكن تفسير ذلك باختلاف طريقة انتشار مسارات الأشعة الضوئية في كلّ حالة عن الأخرى.[٢]
أهمية الضوء في الإبصار
يعتمد الإبصار في الفيزياء على وجود الضوء، وبكلماتٍ أخرى، لا يمكن رؤية الأجسام في الظلام عند غياب الضوء، وذلك بسبب اعتماد الإبصار على تفاعل محدّد بين العين والضوء أولًا، لإنتاج إشارات تُرسل إلى الدماغ، ومن الأدلّة على ذلك، استحالة الرؤية في الظلام الدامس.[٣]
يمكن التأكّد من أهمية الضوء للرؤية في غرفة مظلمة تمامًا، وملاحظة عدم القدرة على رؤية أي شيء، إذ ستقوم العين حينها بالبحث عن أي مصدر ضوئي مهما كان خافتًا، إلا أنّها حين لا تجده ستكوّن صورةً سوداء تمامًا وخالية من التفاصيل.[٣]
الأجسام المضيئة والمعتمة وعلاقتها بالإبصار
تنقسم الأجسام التي يمكن رؤيتها إلى نوعين، مضيئة وأخرى معتمة، ويمكن توضيح كل نوع على حدى كما يأتي:[٣]
- الأجسام المضيئة
هي الأجسام التي تضيء بذاتها، والتي يمكن رؤيتها من خلال انعكاس الأشعة الضوئية التي تمتلكها، ومن أبرز أمثلتها الشمس.
- الأجسام المعتمة
هي الأجسام التي لا يمكن رؤيتها دون وجود مصدر ضوء، كالعشب والأشجار، إذ يستحيل رؤيتها في الليل دون وجود ضوء، بينما يمكن رؤيتها خلال النهار بسبب وجود الشمس كمصدر للضوء.
تتطلّب عملية إبصار الأجسام المعتمة وجود ضوء، وعلى فرض وجود غرف مظلمة تمامًا، فلن يتمكّن الإنسان من رؤية ما بداخلها إلا بعد إشعال مصدر ضوء، وفي حال كان مصدر الضوء صغيرًا، عود ثقاب على سبيل المثال، فلن يكون بالإمكان رؤية أي شيء عدا الأشياء التي يتوجّه الضوء نحوها تمامًا.[٤]
يتم انتقال أشعة الضوء بسرعة فائقة، فتنتقل من الجسم المضيء إلى العين مباشرةً فيمكن إبصاره، كما ينتقل من الجسم المضيء ويسقط على المعتم، لينعكس منه مرةً أخرى فيتمكّن الإنسان من إبصاره، وقد كانت فكرة انتقال الضوء هذه غريبةً ومرفوضةً في السابق، إذ شاعت فيزيائيًا فقط خلال القرن الواحد والعشرين.[٤]
المراجع
- ↑ "Mechanisms of Seeing", Feynman lectures, Retrieved 22/2/2022. Edited.
- ^ أ ب "Reflection", AMNH, Retrieved 22/2/2022. Edited.
- ^ أ ب ت "Reflection and the Ray Model of Light - Lesson 1 - Reflection and its Importance", Physics Classroom, Retrieved 22/2/2022. Edited.
- ^ أ ب "Seeing things - Physics narrative", IOP, Retrieved 22/2/2022. Edited.
