Το σκοτάδι που βλέπουμε αμέσως μόλις σβήσει μια λάμπα δημιουργεί μια εύλογη απορία, τι συνέβη στα φωτόνια που βρίσκονταν ήδη μέσα στο δωμάτιο. Εξαφανίστηκαν ή απλώς έπαψαν να είναι ορατά;
Για να απαντήσουμε, πρέπει πρώτα να θυμηθούμε τι είναι το φως. Πρόκειται για ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία, η οποία αποτελείται από φωτόνια και παρουσιάζει τόσο σωματιδιακές όσο και κυματικές ιδιότητες. Όταν βλέπουμε ένα αντικείμενο, φωτόνια από μια πηγή φωτός προσπίπτουν πάνω του και ένα μέρος τους ανακλάται προς τα μάτια μας. Τα σήματα που προκύπτουν από αυτή την αλληλεπίδραση μεταφέρονται στον εγκέφαλο, όπου σχηματίζεται η εικόνα.
Οι λαμπτήρες δεν λειτουργούν ως αποθήκες φωτός. Στους παραδοσιακούς λαμπτήρες πυρακτώσεως, για παράδειγμα, το ηλεκτρικό ρεύμα θερμαίνει ένα νήμα, με αποτέλεσμα αυτό να εκπέμπει ορατή ακτινοβολία. Όταν διακοπεί το ρεύμα, η εκπομπή φωτός σταματά.
Τα φωτόνια που είχαν ήδη φύγει από τη λάμπα, όμως, συνεχίζουν την πορεία τους. Το φως κινείται στο κενό με ταχύτητα 299.792.458 μέτρων το δευτερόλεπτο και, μέσα σε ένα δωμάτιο, τα φωτόνια προσπίπτουν στις επιφάνειες, όπου μπορούν να ανακλαστούν ή να απορροφηθούν, ενώ ορισμένα μπορεί να διαπεράσουν υλικά.
Η απορρόφηση είναι το κρίσιμο σημείο. Τα υλικά δεν απορροφούν όλα τα μήκη κύματος με τον ίδιο τρόπο. Για παράδειγμα, ένα κόκκινο αντικείμενο φαίνεται κόκκινο επειδή ανακλά περισσότερο φως σε αντίστοιχα μήκη κύματος, ενώ απορροφά σημαντικό μέρος της υπόλοιπης ακτινοβολίας.
Όταν σβήσουμε τη λάμπα, λοιπόν, τα τελευταία φωτόνια συνεχίζουν για ένα απειροελάχιστο χρονικό διάστημα να ανακλώνται στις επιφάνειες του δωματίου. Σταδιακά, όμως, απορροφώνται από τους τοίχους, τα έπιπλα και άλλα αντικείμενα. Επειδή η διαδικασία εξελίσσεται εξαιρετικά γρήγορα, το ανθρώπινο μάτι αντιλαμβάνεται σχεδόν αμέσως το σκοτάδι.
Αυτό, ωστόσο, δεν σημαίνει ότι η ενέργεια των φωτονίων εξαφανίστηκε. Όταν η ακτινοβολία απορροφάται από την ύλη, η ενέργειά της μεταφέρεται στα άτομα και τα μόρια του υλικού. Ένα μέρος της καταλήγει ως θερμική ενέργεια και τα θερμά αντικείμενα εκπέμπουν στη συνέχεια κυρίως υπέρυθρη ακτινοβολία.
Έτσι, το δωμάτιο δεν μένει πραγματικά χωρίς ακτινοβολία όταν σβήνει το φως. Απλώς η ορατή ακτινοβολία παύει σχεδόν αμέσως να υπάρχει σε ποσότητα που μπορεί να ανιχνεύσει το ανθρώπινο μάτι, ενώ η ενέργεια έχει μεταφερθεί στο περιβάλλον και συνεχίζει να εκπέμπεται κυρίως σε αόρατα μήκη κύματος.
Διαβάστε επίσης
Καρχαρίας παγιδεύτηκε σε κανάλι στη Νότια Κορέα - Πάνω από 600.000 άνθρωποι έσπευσαν να τον δουν
Έγινε «αμφίβιο» για να μοιάζει με ήρωα ταινίας: Η ακραία μεταμόρφωση ενός σεφ από το Μεξικό