Görünür ışık, elektromanyetik tayfın insan gözü tarafından görülebilen kısmını ifade eder. Yaklaşık olarak bir insanın 380 ila 700 nm arasındaki dalga boylarını saptadığı belirlenmiştir. 700 nm kısmı, oldukça düşük enerjili bölge olarak bilinen kırmızı ışığa denk gelen bir bölgedir. Bununla birlikte 380 nm, mor-mavi ışık bölgesine denk gelir.
Görünür dalga boyları, insan gözü tarafından algılanabilen kısımdır. Bu nedenle belirlenen sınır dışında kalan dalga boylarını göremeyiz. Görünür ışıkta kırmızının dalga boyu en uzundur. Dalga boyu uzadıkça enerji azalır. Bu nedenle kırmızının enerjisi bir hayli düşüktür. Bununla birlikte görünür ışıkta en küçük dalga boyuna, yani yüksek enerjiye sahip renk mor-mavidir.
Görünür ışıktaki dalga boylarını küçükten büyüğe sıralayacak olursak sırasıyla mor, mavi, yeşil, sarı, turuncu ve kırmızı, görsel bölge kısmında yer alır. Peki elektromanyetik spektrumun bütün bölgelerini görebiliyor muyuz? Göremiyorsak bunun temel nedeni ne? Hadi şimdi bu konu üzerinde kafa yoralım!
İçindekiler
İnsan Gözündeki Koni Hücreleri Çok Küçük Bir Bant Aralığına Duyarlı!
Öncelikle belirtmek gerekir ki insanlar, elektromanyetik radyasyonu oluşturan elektromanyetik spektrumun tamamını göremiyor. Aslında bu bölgenin tamamı ışık olarak isimlendiriliyor. Fakat bu spektrumun çok küçük bir kısmı görünür ışık kapsamında yer alıyor. Üzülerek belirtmek gerekir ki biz bu spektrumun tamamına vakıf değiliz. Peki bunun temel nedeni ne?
Aslında bu durumun açıklaması oldukça basit. İnsan gözünde yer alan fotoreseptör hücreler arasında yer alan koni hücreleri, küçük bir bant aralığına duyarlı. Spektrumun görsel bölge dışında kalan alanlarının tamamı, insanın biyolojik yapısı nedeniyle algılayamadığı bir kısım. Bu ise insanın, aslında çok az bir renk gördüğü anlamına geliyor. Hatta bunu sayısal bir şekilde ifade etmek gerekirse elektromanyetik spektrumun yaklaşık %0.0035’lik çok küçük bir kısmı, insan gözü tarafından görülebiliyor.
Evrimsel süreç içinde insan gözü, belirlenen aralığın dışına çıkmamış. Elbette bunun da mantıklı nedenleri var. Güneş ışınlarından gelen ışıklar, görünür bölge ışıkları. Geçmişten bugüne insan, hep Güneş ışınlarıyla “muhatap” olmuş. Bununla birlikte X-ışını ya da mikrodalga ışınları sıklıkla karşılaşılan ışınlar olmadığı için insan gözü, belirlenen sınırların dışına çıkacak şekilde evrimleşmemiş.
Görünür Bölgedeki Dalga Boyları ve Frekans ile Enerji İlişkisi
Görünür ışık kapsamında yer alan dalga boyları, farklı renkleri oluşturur. Bu renkler, yüksek frekanslı dalga boyundan düşük frekanslı dalga boyuna sırasıyla şu şekildedir:
- Mor: Dalga boyu 380-450 nm arasındadır. Frekans aralığı ise 670-790 THz şeklindedir.
- Mavi: Dalga boyu 450-485 nm arasındadır. 620-670 THz aralığında frekansa sahiptir.
- Cam göbeği: Dalga boyu 485-500 nm arasındadır. Frekans aralığı 600-620 THz’dir.
- Yeşil: 500-565 nm aralığında dalga boyuna sahiptir. Frekans aralığı ise 530-600 THz’dir.
- Sarı: Dalga boyu 565-590 nm arasındadır. 510-530 THz aralığında frekansa sahiptir.
- Turuncu: Dalga boyu 625-700 nm arasındadır. Frekans aralığı ise 400-480 THz aralığındadır.
Peki Elektromanyetik Spektrumun Diğer Bölgelerindeki Dalga Boyları Nedir?
Görünür ışık bölgesi dışında hangi dalga boyları ya da ışınlar var, hiç düşündünüz mü? Aslında yakından tanıdığımız, daha doğrusunu ismini bildiğimiz dalga boyları, görünür bölge dışında kalıyor. Kızılötesi ışın bunlardan bir tanesi. Görünür ışıkla mikrodalga bölgeleri arasında yer alan kızılötesi, yüksek dalga boyuna, düşük enerjiye sahiptir.
Dalga boyu 700 nm ile 1 mm dalga boyu arasında değişiklik gösterir. Röntgen ışınları olarak da bilinen X ışınları, 0,125 ile 125 keV enerji aralığında yer alır. Dalga boyu oldukça küçüktür. 10 ile 0,01 nm aralığında değişir. Daha çok tıpta hastalıkların tanı sürecinde kullanılan X ışınları, iyonlaştırıcı radyasyon sınıfına girer. Bu nedenle çok fazla zararlı olabilir. X ışınları, Wilhelm Conrad Röntgen tarafından 1895 yılında Crookes tüpü ile yapılan deneylerle bulunmuştur.
Bir sonraki durağımız Gama ışınları. Atom altı parçacıkların etkileşimleriyle ortaya çıkan Gama ışınları, ilk defa Paul Villard tarafından fark edildi. Görünür ışık dışında kalan Gama ışınları, öteki elektromanyetik ışınlara kıyasla en yüksek frekansa sahip dalga boyudur. Enerji seviyesinin yüksek olması, dalga boyunun da oldukça az olması anlamına gelir.
Taşıdıkları enerji düzeyi o kadar fazladır ki yaşayan hücrelere çok fazla zarar verirler. İyonize etme gücü düşük olan Gama ışınları, kalın cisimlerden rahatlıkla geçebilir.
Görebildiğimiz Işığın Doğal Kaynağı Nedir?
İnsan gözünün saptayabildiği ışığın doğal kaynağı elbette ki Güneş’tir. Güneş’in yüzey sıcaklığı 5780 Kelvin düzeyinde olduğu için Güneş, çok fazla ışıma yapar. (Cisimler sıcaklıkları nedeniyle ışıma yapar. Güneş’in sıcaklığı çok fazla olduğu için yapacağı ışıma da aynı oranda fazla olacaktır.) Güneş’ten gelen ışınları görebiliriz, yani görünür ışık kapsamında yer alır.
Cisimlerin sıcaklıklarının artması, onların çok daha fazla ışıma yapmasına neden olur. Yapılan ışımaların dala boyları kısa olacaktır. Güneş’in yüzey sıcaklığının 5780 Kelvin yani 5.500 derece olması, Güneş’in sarı renk yaymasının temel nedenidir. Bunu şu şekilde düşünebiliriz: Güneş’in yüzeyi, şimdiki sıcaklığından çok daha düşük olsaydı, kırmızımsı bir renkte olacağını görürdük. Bunun yanı sıra çok daha sıcak olsaydı, o zaman da rengi maviye dönerdi.
Görünür ışık, Güneş’in rengi ve daha pek çok konuda belki de bilgilerinizi tazelediğinizi düşünüyorsunuz. Ya da bunları bilmiyordum, şimdi öğrendim diye de düşünebilirsiniz. Fakat her ne olursa olsun, yaşadığımız Evren ve Dünya hakkında öğreneceğimiz daha birçok farklı konu var. Mesela neden bir araç yüksek hızda giderken bizden uzaklaştığı ölçüde araçtan gelen ses tizleşir? Bunu açıklamak da bir başka yazımızın konusu olsun! Her zaman ve her koşul altında bilimin bize sunduğu güvenilir sonuçlara inanalım. Bilim bize daima doğruyu söyleyecektir.
