ما هي الطاقة الضوئية وما مصادرها

الضوء

يُعدّ الضوء وحدة أساسية في كوكب الأرض مثل الهواء، ومن الصعب التعريف بالضوء بمصطلح معين وواضح، لكن وبتعريف علمي يُعدّ الضوء مدى من الموجات الكهرومغناطيسية التي يمكن للبشر رؤيتها، ويُعَبّر عن هذا المدى بمصطلح الطول الموجي، حيث يمكن للبشر رؤية الضوء الذي يمتلك طول موجي يقع بين 700 نانومتر، وهو الطول الموجي للضوء الأحمر، إلى 400 نانومتر؛ وهو الطول الموجي للون البنفسجي، ويستخدم علماء الفيزياء هذا التعريف للضوء، بينما يعتقد الفنانون أنّ الضوء هو الوسيلة التي تسمح للإنسان بإبصار الجمال من حوله، وسيجيب هذا المقال عن سؤال "ما هي الطاقة الضوئية وما مصادرها"، حيث تُعدّ الطاقة الضوئية إحدى الجوانب الغامضة وشديدة الأهمية في الوقت ذاته.^[١]

ما هي الطاقة الضوئية وما مصادرها

الطاقة الضوئية هي الطاقة التي يمكن إنتاجها من الضوء في أطوال موجية معينة، بالإضافة إلى سرعة الضوء التي تصل إلى ثلاثمئة ألف كيلومتر في الثانية، مما يعني أنّ أشعة الشمس التي تصل إلى كوكب الأرض في هذه اللحظة تكون قد انطلقت من الشمس منذ عشرة دقائق سابقة، وتقوم جزيئات الضوء في الضغط على الجسيمات الأخرى في طريقها، فعلى سبيل المثال تقوم أشعة الشمس بالاصطدام في ورقة شجر أثناء وصولها إلى سطح الأرض فتؤدي إلى زيادة درجة الحرارة على سطح هذه الورقة، بالإضافة إلى قدرة الضوء القادم من الشمس على حرق جسم الإنسان بشكل بسيط في بعض الأحيان أو يتسبب في جعل البشرة داكنة، أو قد يساهم في التسبب في ضربة الشمس، وهذه أحد الأمثلة البسيطة على تأثير الطاقة الضوئية في حياة المخلوقات الحية، كما تختف وحدات قياس الضوء عن بقية الوحدات العالمية، حيث إنّ وحدة قياس الضوء تقوم بقياس شدة الضوء والطول الموجي له بحسب قدرة الإنسان على رؤيته وتمييزه، فلا يتم قياس الطول الموجي الأكبر من 700 أو الأصغر من 400.^[٢]

مصادر الطاقة الضوئية

ستجيب هذه الفقرة عن الجزء الثاني من سؤال المقال وهو"ما هي الطاقة الضوئية وما مصادرها"، حيث إنّ مصادر الضوء متعددة ومختلفة بشكل كبير، وتختلف الطاقة الضوئية بشكل كبير بحسب اختلاف مصدرها، وفيما يأتي بيان بعض مصادر الضوء:^[٣]

• المصادر الطبيعية للضوء: مثل الشمس، النجوم، القمر، النار والكهرباء الناتجة عن البرق، والمصادر الطبيعية للضوء هي العناصر التي تقوم بإصدار الضوء بدون أيّ تحكم من البشر.
• المصادر الطبيعية الحيوية: وهي المخلوقات الحية التي تقوم أجسادها بإصدار الضوء الخاص بها، ومثال على ذلك حشرة اليراعة المضيئة وقناديل البحر.
• المصادر الصناعية للضوء: وهو الضوء الناتج عن اختراعات الإنسان، ومثال على ذلك المصابيح اليدوية، والكاشف الضوئي، وإضاءة المنازل مثل ما يسمّى بمصابيح النيون، وأجهزة التلفاز والهواتف النقالة.

الطاقة الشمسية

بعد الإجابة على سؤال المقال وهو "ما هي الطاقة الضوئية وما مصادرها"، من المهم شرح أهم مصدر للطاقة الضوئية وأكثرها استخدامًا وهو الشمس، حيث يتم الاستفادة من الاشعاع القادم من الشمس في الكثير من التطبيقات، ومن المتوقع بحلول نهاية القرن ال21 أن يصبح الاعتماد الكلي على الطاقة الشمسية كنوع من الطاقة المتجددة، حيث إنّ الشمس دائمة الوفرة، ولا تنضب على عكس الوقود الأحفوري أو الغاز الطبيعي، وبالرغم من هذا فإنّ أشعة الشمس التي تصل إلى الأرض تشكل 50% فقط من الأشعة الفعلية التي صدرت منها، كما أنّ 45% منها عبارة عن أشعة تحت حمراء، وبالتالي فإنّ الأشعة المرئية التي تصل فعليًا إلى كوكب الأرض تشكل نسبة قليلة جدًا منها، ويتم استخدام الطاقة الشمسية عن طريق تصميم الألواح الشمسية التي تلتقط هذه الطاقة، وتحول معظمها إلى طاقة كهربائية يمكن الاستفادة بها، كما أنّ هذه الألواح معتمة للغاية حتى تمتص الكثير من الطاقة، بينما ينعكس جزء صغير جدًا منها.^[٤]

المراجع

1. ↑ "Light", Www.britannica.com, Retrieved 14-1-2020. Edited.
2. ↑ "What Is Light Energy", Www.universetoday.com, Retrieved 14-1-2020. Edited.
3. ↑ "What are the sources of light energy?", Www.quora.com, Retrieved 14-1-2020. Edited.
4. ↑ "Solar energy", Www.britannica.com, Retrieved 14-1-2020. Edited.