Sifat Ganda Cahaya

Cahaya memungkinkan kita untuk melihat dan memahami alam semesta dan merupakan bagian penting dari setiap studi kosmologi. Tapi benda apa itu? Meskipun pertama dan terutama sensasi di mata, itu juga memiliki keberadaan independen di luar kita. Newton berpikir bahwa itu adalah seberkas partikel, tetapi partikel seperti apa? terbuat dari apa mereka? Berapa ukurannya? Bentuk apa? Pertanyaan-pertanyaan ini tidak terjawab sampai Einstein dan beberapa fisikawan lain tiba di tempat kejadian.

Pada akhir abad kesembilan belas semua orang mengakui bahwa Newton salah dan cahaya itu adalah gelombang, tetapi gelombang seperti apa? Gelombang laut bukanlah suatu benda, itu adalah milik air, sesuatu yang air lakukan. Jika tidak ada air, tidak ada gelombang. Jadi jika cahaya adalah gelombang, apa yang melambai? Ini adalah pertanyaan paling mendesak yang ditanyakan oleh para fisikawan. Pada saat jawaban yang memadai ditemukan, cahaya akan digambarkan sebagai partikel dan gelombang. Namun bagaimana bisa keduanya? Ini akan menjadi yang pertama dari banyak paradoks yang akan mulai mempertanyakan pengertian akal sehat kita tentang bagaimana alam semesta beroperasi.

Gelombang Cahaya

Sementara abad kesembilan belas dipenuhi dengan banyak penemuan ilmiah yang patut dicatat, salah satu yang paling signifikan adalah deskripsi cahaya dan sifat-sifatnya. Wawasan bahwa studi tentang cahaya yang disediakan kemudian penting bagi beberapa teori Einstein dan juga membentuk dasar yang dikembangkan oleh teori big bang. Kesadaran kunci yang menyebabkan semua ini adalah bahwa cahaya adalah gelombang elektromagnetik. Mari kita lihat bagaimana penemuan ini dibuat.

Loading...

Sekitar 100 tahun setelah teori Newton tentang struktur partikel cahaya, seorang lelaki bernama Thomas Young melakukan eksperimen yang sangat terkenal di mana ia menunjukkan bahwa cahaya diperbanyak sebagai gelombang.

Dalam eksperimen Young, sumber cahaya ditampilkan pada layar yang memiliki dua lubang terpisah beberapa milimeter. Dia meletakkan layar lain di belakang yang pertama, dan cahaya yang masuk melalui dua lubang pada layar pertama menyinari layar target kedua ini. Seperti yang diharapkan, dua bercak cahaya muncul. Dia kemudian membuat lubang lebih kecil dan patch cahaya yang sama menjadi lebih kecil juga.

Konstanta Universal

Propagate adalah istilah yang digunakan baik dalam biologi maupun fisika. Dalam biologi, ini mengacu pada reproduksi spesies sementara dalam fisika mengacu pada transmisi gelombang suara atau gelombang elektromagnetik melalui udara atau air.

Tetapi kemudian sesuatu yang sangat tidak biasa terjadi. Ketika Young membuat lubang sangat kecil, cincin-cincin redup muncul di sekitar tambalan di layar target yang benar-benar membuat mereka lebih besar. Alih-alih patch mengurangi ukuran sesuai dengan lubang yang lebih kecil, mereka lebih besar. Ini tidak dapat terjadi jika cahaya terbuat dari partikel, karena partikel bergerak dalam garis lurus dan tidak akan membuat lingkaran cahaya yang lebih terang di sekitar tambalan.

Jika dia membuat lubang lebih kecil, bercak-bercak cahaya di layar target mulai tumpang tindih dan menjadi bersilangan dengan garis-garis gelap. Garis-garis gelap ini disebabkan oleh gelombang cahaya yang mengganggu satu sama lain.

Anda bisa mendapatkan ide yang bagus tentang bagaimana ini bekerja jika Anda menjatuhkan beberapa batu ke dalam air. Riak yang dikirim oleh masing-masing batu memukul air berinteraksi satu sama lain. Beberapa membatalkan satu sama lain dan beberapa memperkuat satu sama lain. Pita terang dan gelap yang terlihat di layar adalah hasil dari gelombang cahaya yang melakukan hal yang sama. Pita gelap adalah ketiadaan cahaya, atau ketika gelombang cahaya membatalkan satu sama lain, sementara pita yang lebih terang adalah tempat gelombang cahaya saling menguatkan satu sama lain.

Ketika gelombang cahaya dipaksa berjalan melalui area yang sangat kecil, seperti dua lubang kecil dalam eksperimen Young, pola interferensi yang dibuat hanya dapat menghasilkan jika cahaya adalah gelombang, bukan partikel. Meskipun banyak ilmuwan mengejek percobaan Young, dia kemudian dibebaskan dari kerja dua fisikawan lain, James Maxwell dan Heinrich Hertz.

Loading...

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *