വെളിച്ചത്തിന്റെ തെളിച്ചം

പ്രതിഫലനം

മിനുസമായ ഒരു പ്രതലത്തില്‍ തട്ടി പ്രകാശം തെറിച്ചു പോകുന്നതിനെയാണ് പ്രതിഫലനം എന്ന് പറയുന്നത്. കണ്ണാടിയില്‍ പ്രതിബിംബം കിട്ടുന്നത് പ്രകാശത്തിന്റെ പ്രതിഫലനം എന്ന പ്രതിഭാസം കൊണ്ടാണ്. ഗ്ലാസ്സിന് പിറകില്‍ പുരട്ടിയിരിക്കുന്ന സില്‍വര്‍ ആവരണത്തില്‍ തട്ടിയാണ് പ്രകാശം പ്രതിഫലിക്കുന്നത്. മിനുസമായ ഏത് പ്രതലവും പ്രകാശത്തെ പ്രതിഫലിപ്പിക്കും.

പ്രകാശത്തിന്റെ വേഗം

പ്രകാശത്തിന്റെ വേഗം സെക്കന്‍ഡില്‍ 2,99, 792 കിലോമീറ്റര്‍ ആണെന്ന് അറിയാമല്ലോ. അതായത് ഒരു കുട്ടിയെ പ്രകാശ രശ്മിയായി സങ്കല്‍പ്പിച്ചാല്‍ അവന് ഒരു സെക്കന്‍ഡ് കൊണ്ട് ഏഴര പ്രാവശ്യം ഭൂമിയെ ചുറ്റുന്നതിന് സാധിക്കും. മാത്രമല്ല, ഏകദേശം 150 ദശലക്ഷം കിലോമീറ്റര്‍ അകലെയുള്ള സൂര്യനില്‍ നിന്ന് ഭൂമിയിലെത്താന്‍ എട്ട് മിനുട്ട് 20 സെക്കന്‍ഡ് മതി.

പൂര്‍ണ ആന്തരിക പ്രതിഫലനം

ഒരു പ്രത്യേക കോണളവില്‍ വസ്തുക്കള്‍ക്കുള്ളില്‍ പ്രകാശ രശ്മി പ്രവേശിച്ചാല്‍ അതിന് അപവര്‍ത്തനം സംഭവിക്കുകയും ഉള്ളില്‍ നിന്ന് പുറത്തേക്ക് കടക്കാന്‍ കഴിയാതെ ധാരാളം പ്രാവശ്യം പ്രതിഫലനത്തിന് വിധേയമാവുകയും ചെയ്യുന്നു. ഈ പ്രതിഭാസമായ പൂര്‍ണ ആന്തരിക പ്രതിഫലനമാണ് ഓപ്റ്റിക്കല്‍ ഫൈബറില്‍ പ്രയോജനപ്പെടുന്നത്. പ്ലാസ്റ്റിക് കവചത്തിനുള്ളിലെ സാന്ദ്രതാ വ്യത്യാസമുള്ള രണ്ട് ഗ്ലാസ്സ് കുഴലുകളാണ് ഒപ്റ്റിക് ഫൈബറിന്റെ പ്രധാന ഭാഗം. ഈ കുഴലുകള്‍ തമ്മില്‍ ചേരുന്ന പ്രതലത്തില്‍ വെച്ചാണ് രശ്മിക്ക് പൂര്‍ണ ആന്തരിക പ്രതിഫലനം സംഭവിക്കുന്നത്.

നിഴല്‍

ചില വസ്തുക്കളില്‍ കൂടി പ്രകാശത്തിന് കടന്നുപോകാന്‍ കഴിയില്ല. പ്രകാശത്തിന്റെ പാത തടസ്സപ്പെടുന്നു. ഇതിന്റെ ഫലമായാണ് നിഴല്‍ ഉണ്ടാകുന്നത്.

അപവര്‍ത്തനം
ഒരു മാധ്യമത്തില്‍ നിന്ന് സാന്ദ്രതാ വ്യത്യാസമുള്ള മറ്റൊരു മാധ്യമത്തിലേക്ക് പ്രകാശം കടക്കുമ്പോള്‍ അതിന്റെ പാതക്ക് വ്യതിയാനം സംഭവിക്കുന്നു. ഇതാണ് അപവര്‍ത്തനം.

പ്രധാന കണ്ടെത്തലുകള്‍
1666: ബ്രിട്ടീഷ് ശാസ്ത്രജ്ഞനായ ഐസക് ന്യൂട്ടണ്‍ ധവള പ്രകാശത്തില്‍ ഏഴ് ഘടക വര്‍ണങ്ങള്‍ ഉണ്ടെന്ന് കണ്ടെത്തി.
1675: ഐസക് ന്യൂട്ടന്‍ പ്രകാശം കണികകളുടെ ഒരു പ്രവാഹം ആണെന്ന് കണ്ടെത്തി.
1815: അഗസ്റ്റിന്‍ ഫ്രണല്‍ എന്ന ഫ്രഞ്ച് ഭൗതിക ശാസ്ത്രജ്ഞന്‍ പ്രകാശം അനുപ്രസ്ഥ തരംഗ രൂപത്തില്‍ സഞ്ചരിക്കുന്നു എന്ന് കണ്ടെത്തി.
1864: സ്‌കോട്ടിഷ് ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞനായ ജെയിംസ് ക്ലാര്‍ക്ക് മാക്സ്വെല്‍ പ്രകാശം വൈദ്യുതികാന്തിക തരംഗമാണെന്ന് സമര്‍ഥിച്ചു.
1926: അമേരിക്കന്‍ ഭൗതിക ശാസ്ത്രജ്ഞനായ ആല്‍ബര്‍ട്ട് എ മൈക്കിള്‍സ് പ്രകാശത്തിന്റെ വേഗം 299, 792 കിലോമീറ്റര്‍ സെക്കന്‍ഡ് ആണെന്ന് കണ്ടെത്തി.

ഇവരെ അറിയുക
പ്രകാശത്തെ സംബന്ധിച്ച കണ്ടെത്തലുകള്‍ നടത്തിയ ശാസ്ത്രജ്ഞന്മാര്‍ അനവധിയാണ്. ചിലരെ പരിചയപ്പെടാം.

ലിയോ ഫുക്കാള്‍ട്
വ്യത്യസ്ത മാധ്യമങ്ങളില്‍ പ്രകാശത്തിന്റെ പ്രവേഗം ആദ്യമായി നിര്‍ണയിച്ചത് ഫ്രഞ്ച് ഭൗതിക ശാസ്ത്രജ്ഞനായ ഫുക്കാല്‍ട്ടാണ്. പ്രകാശ വേഗം വായുവിലേതിനേക്കാള്‍ വെള്ളത്തില്‍ കുറവാണെന്ന് അദ്ദേഹം കണ്ടുപിടിച്ചു. ഭൂമിയുടെ സ്വയം ഭ്രമണം വ്യക്തമാക്കാന്‍ സഹായിക്കുന്ന ഫൂക്കോ വെന്‍ഡുലം, എഡ്‌നി കറന്റ്, ഗൈറോസ്‌കോപ്പ് എന്നിവയും ഫുക്കാള്‍റ്റിന്റെ കണ്ടുപിടിത്തങ്ങളാണ്.

തോമസ് യംഗ്
പ്രശസ്തനായ ഇംഗ്ലീഷ് ഊര്‍ജ തന്ത്രജ്ഞനായ യംഗ് കണ്ണിലെ ലെന്‍സിന്റെ ആകൃതി, പ്രകാശ തീവ്രത അനുസരിച്ച് മാറും എന്ന് കണ്ടെത്തി. നീല, പച്ച, ചുവപ്പ് എന്നീ നിറങ്ങള്‍ മനുഷ്യ നേത്രങ്ങള്‍ക്ക് സംവേദന ക്ഷമമാണെന്ന് അദ്ദേഹം പരീക്ഷണങ്ങളിലൂടെ വ്യക്തമാക്കി. പ്രകാശം തരംഗ രൂപത്തില്‍ സഞ്ചരിക്കുന്നു എന്നും അദ്ദേഹം കണ്ടെത്തി.

മാക്സ് പ്ലാങ്ക്
ജര്‍മന്‍ ഭൗതിക ശാസ്ത്രജ്ഞനായ പ്ലാങ്ക് ആധുനിക ക്വാണ്ടം സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ ശില്‍പ്പിയായാണ് അറിയപ്പെടുന്നത്. ഇതിന് 1918ല്‍ ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിനുള്ള നോബല്‍ സമ്മാനം പ്ലാങ്കിന് ലഭിച്ചു. ഊര്‍ജം തുടര്‍ച്ചയായ രാശികള്‍ അല്ലെന്ന് ഇടവിട്ടുള്ള ‘പാക്കറ്റുകള്‍ ‘(ക്വാണ്ടം) ആണെന്നായിരുന്നു അദ്ദേഹത്തിന്റെ സിദ്ധാന്തം. ക്വാണ്ടത്തിന്റെ ഊര്‍ജം വികിരണത്തിന്റെ ആ വൃത്തിക്ക് ആനുപാതികമാണെന്ന് പ്ലാങ്ക് കണ്ടുപിടിച്ചു. ഇതാണ് പ്ലാങ്ക് നിയമം.

അഗസ്റ്റിന്‍ ജീന്‍ ഫ്രണല്‍
ഫ്രഞ്ച് ഭൗതിക ശാസ്ത്രജ്ഞനായ ഫ്രണല്‍ ഏകദേശ സഞ്ചാരത്തെ കുറിച്ച് ഗവേഷണം നടത്തി. പ്രകാശ തരംഗങ്ങള്‍ അനുപ്രസ്ഥ തരംഗങ്ങളാണെന്ന് തെളിയിച്ചു. പ്രതലത്തില്‍ അനേകം ഏക കേന്ദ്ര വൃത്തത്തിലുള്ള ദര്‍പ്പണങ്ങള്‍ ചേര്‍ത്തുണ്ടാക്കിയ ഫ്രണല്‍ ലെന്‍സ് എന്നറിയപ്പെടുന്ന ലെന്‍സ് അദ്ദേഹം നിര്‍മിച്ചു.

ക്രിസ്റ്റന്‍ ഹൈഗന്‍സ്
ഭൗതിക ശാസ്ത്രത്തിലും ജ്യോതി ശാസ്ത്രത്തിലും ഗണിത ശാസ്ത്രത്തിലും അതുല്യ സംഭാവനകള്‍ നല്‍കിയ ഡച്ച് ശാസ്ത്രജ്ഞനാണ് ഹൈഗന്‍സ്. പ്രകാശം എല്ലാ ദിശകളിലും തരംഗമായി ചലിക്കുന്നു എന്ന തരംഗ സിദ്ധാന്തം ആവിഷ്‌കരിച്ചത് അദ്ദേഹമാണ്. ടെലിസ്‌കോപ്പില്‍ ഉപയോഗിക്കാവുന്ന ഗ്രൈന്‍ഡിംഗ് ലെന്‍സ് 1655 ല്‍ ഹൈഗന്‍സ് കണ്ടുപിടിച്ചു.

ജെയിംസ് ക്ലാര്‍ക്ക്
മാക്സ്വെല്‍

സ്‌കോട്ടിഷ് ഗണിതശാസ്ത്രജ്ഞനും ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞനുമായ മാക്സ്വെല്‍ തന്റെ വൈദ്യുതകാന്തിക സിദ്ധാന്തങ്ങളിലൂടെ പ്രശസ്തനായി. അനസ്യൂതമായ തരംഗദൈര്‍ഘ്യങ്ങളോടു കൂടിയ വിസ്തൃതമായ ഒരു സ്പെക്ട്രത്തിലെ ഒരു പ്രത്യേക മേഖലയിലുള്ള വികിരണങ്ങളാണ് പ്രകാശം എന്ന് അദ്ദേഹം തെളിയിച്ചു.

ഹെന്റിച്ച് റുഡോള്‍ഫ് ഹെര്‍ഡ്‌സ്

ജര്‍മന്‍ ഭൗതിക ശാസ്ത്രജ്ഞനായ ഹെര്‍ഡ്‌സ് റേഡിയോ തരംഗങ്ങളെ സംബന്ധിക്കുന്ന നിരവധി പരീക്ഷണങ്ങള്‍ നടത്തുകയും റേഡിയോ തരംഗങ്ങളുടെ തരംഗദൈര്‍ഘ്യം തിട്ടപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്തു. ആവൃത്തിയുടെ യൂനിറ്റായ ‘ഹെര്‍ഡ്‌സ്’ അദ്ദേഹത്തിന്റെ പേരിനെ അനുസ്മരിപ്പിക്കുന്നു. ഇദ്ദേഹത്തിന്റെ ബഹുമാനാര്‍ഥം റേഡിയോ തരംഗങ്ങള്‍ക്ക് ഹെര്‍ഡ്‌സ് തരംഗങ്ങള്‍ എന്നും പറയുന്നു.

ആല്‍ബര്‍ട്ട് ഐന്‍സ്റ്റീന്‍

ഊര്‍ജ തന്ത്രജ്ഞനായ ഐന്‍സ്റ്റൈന്‍ ആപേക്ഷികതാ സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ ഉപജ്ഞാതാവാണ്. പിണ്ഡത്തിന്റെയും ഊര്‍ജത്തിന്റെയും സമാനത, പ്രകാശത്തിന്റെ ഫോട്ടോ തിയറി എന്നിവയും ഐന്‍സ്റ്റീന്‍ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു. ന്യൂട്ടോനിയന്‍ ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിന് പരിവര്‍ത്തനം വരുത്തിയത് ഐന്‍സ്റ്റീന്‍ ആണ്. ഫോട്ടോ ഇലക്ട്രിക് പ്രഭാവം വിശദീകരിച്ചതിന് 1921 ലെ ഊര്‍ജ തന്ത്രത്തിനുള്ള നോബല്‍ സമ്മാനം ലഭിച്ചത് ഇദ്ദേഹത്തിനാണ്.