في الحياة ، نواجه باستمرار التباين ،ولكن لا تلاحظ ذلك دائمًا ، أو حتى في بعض الأحيان لا تعرف ما هو. الآن سنحاول النظر بمزيد من التفصيل ما هو التشتت. أول مثال حي على هذا هو قوس قزح المعتاد. لا يكاد يكون هناك الرجل الذي لم يعجب هذه الظاهرة الجميلة. وفقا للاعتقاد القديم، عند سفح قوس قزح، يمكنك العثور على وعاء كامل من الذهب. نحن معتادون جدا لرؤية قوس قزح، ونحن نعتقد أنه كل يوم، ونحن لن الخوض في طبيعته. في الواقع ويرافق كل من مظهره من خلال عمليات فيزيائية معقدة التي نحاول أن نفهم هذه المادة.
بالمعنى الأعم ، فإن التشتت هو الانكسارضوء. مروراً بالمنظار ، ينكسر شعاع الضوء ويتحلل إلى ألوان مختلفة. يمكن فحصه بسهولة في المنزل. سنجعل تجربة صغيرة. في يوم مشمس ، من الضروري إغلاق النافذة بستارة كثيفة وإحداث ثقب صغير فيها ، حيث يخترق أشعة ضيقة داخل الغرفة. على الجدار المقابل من هذا الشعاع ستتشكل بقعة ضوء. نضع في مسار الشعاع موشور زجاجي. الآن يمكننا أن نرى أن التشتت هو الشرط لظهور قوس قزح ، لأن البقعة على الجدار أصبحت متعددة الألوان. في ذلك يمكنك رؤية جميع ألوان قوس قزح ، من الأحمر إلى الأرجواني.
وبالتالي ، فإن التشتت هو بصريالظواهر الناجمة عن اعتماد معامل الانكسار لمادة على تردد الضوء (الطول الموجي) أو اعتماد سرعة الطور لموجات الضوء على ترددها أو طولها الموجي. نتيجة التشتت هو توسيع الحزمة الضوئية إلى الطيف أثناء مرورها عبر منظار الزجاج. تم اكتشاف تشتت الضوء في عام 1672 من قبل نيوتن ، الذي كان يدرس بنشاط الطيف.
Ньютон не первым проводил подобные опыты.في بداية عصرنا كان من المعروف عن التحلل من طيف الضوء لأنها تمر من خلال بلورات واحدة كبيرة. كان الباحثون الانكسار أول عالم اللغة الإنجليزية T. Hariot والطبيعة التشيكية J. ميرسي، ولكنه كان بدأ نيوتن لتحليل بجدية هذه العملية.
أجرى نيوتن مجموعة كاملة من التجارب وتجارب مع الموشورات. وصفت نتائج بحثه بالتفصيل في "محاضرات حول البصريات" و "البصريات" و "نظرية الضوء والألوان". تمكن نيوتن من إثبات أن الضوء الأبيض ليس أساسيًا على الإطلاق بالنسبة لجميع الآخرين ، ولكن على العكس - فهو ليس متجانسًا. تظهر أنواع مختلفة من التشتت ، أي تحلل الضوء الأبيض في الأجزاء المكونة له ، عندما تمر الحزمة عبر العديد من الموشورات ومجموعات المنشور. يحدث تحلل الضوء لأن كل لون له درجة معينة من الانكسار. كل لون له خصائصه الخاصة. تظهر حالات التشتيت اختلافهم بوضوح. تعتبر الأبحاث التي يقوم بها العلماء ذات أهمية كبيرة للفيزيائيين المعاصرين من حيث النتائج وليس فقط المنهجية. بدء بحثه ، تعيين نيوتن مهمة عدم طرح الفرضيات ، ولكن لشرح خصائص الضوء من خلال الحقائق والاستدلال. وضع العالم الكثير من التجارب ، مشيرا إلى أن "وفرة التجارب لا تتدخل".
عن طريق إرسال شعاع من الضوء على منشور زجاجي ، نيوتنكنت قادرا على رؤية على الشاشة نوع من قوس قزح. اختص العالم بسبعة ألوان أساسية ، كلنا نعرفها الآن جيداً. لماذا سبعة؟ كانت الألوان السبعة هي الأكثر لفتًا للانتباه. بالإضافة إلى ذلك ، في الموسيقى أيضًا ، توجد سبع ملاحظات فقط ، ولكن الأشكال المختلفة تسمح لك بإنشاء أعمال فنية حقيقية ، على عكس بعضها البعض. ثم أجرى تجربة عكسية ، حيث أرسل الطيف إلى حافة منشور زجاجي آخر. هذا مرة أخرى تحولت إلى الضوء الأبيض. نتيجة لذلك ، توصلت نيوتن إلى فكرة إنشاء دائرة بها سبعة قطاعات من ألوان مختلفة ، سيحصل خلالها الدوران مرة أخرى على ضوء أبيض.
وبالتالي ، فإن التشتت هو فيزيائي معقدعملية ، بسبب خصائص الضوء واللون. وبفضل هذه العملية ، يمكننا مراقبة قوس قزح بعد العاصفة. الآن لديك فكرة من وجهة النظر العلمية حول أسباب قوس قزح.