نور (Light) به عنوان یکی از اشکال انرژی (Energy) و نوعی تابش الکترومغناطیسی (Electromagnetic Radiation) شناخته می‌شود که می‌تواند توسط چشم انسان قابل مشاهده باشد. نور نقش حیاتی در زندگی روزمره، علم، فناوری و طبیعت دارد. در اینجا به بررسی ویژگی‌ها، انواع، کاربردها و اصول علمی مربوط به نور می‌پردازیم.

۱. ویژگی‌های نور

• سرعت نور (Speed of Light): نور در خلا (Vacuum) با سرعت تقریبی ۳۰۰,۰۰۰ کیلومتر در ثانیه (km/s) حرکت می‌کند. این سرعت در محیط‌های مختلف (مانند آب یا شیشه) کاهش می‌یابد.

• طول موج (Wavelength): نور دارای طول موج‌های مختلفی است که به رنگ‌های مختلف مربوط می‌شود. طول موج نور مرئی (Visible Light) بین ۴۰۰ تا ۷۰۰ نانومتر (nm) است. نور با طول موج‌های کوتاه‌تر (مانند بنفش) و طول موج‌های بلندتر (مانند قرمز) وجود دارد.

• فرا طیف (Spectrum): نور مرئی بخشی از طیف الکترومغناطیسی (Electromagnetic Spectrum) است که شامل انواع تابش‌ها مانند اشعه ایکس (X-rays)، اشعه ماوراء بنفش (Ultraviolet Radiation) و امواج رادیویی (Radio Waves) می‌باشد.

۲. انواع نور

🎨 رنگ نیلی چیست؟

رنگی میان آسمان و راز، میان علم و خیال

رنگ نیلی (Indigo) از آن دسته رنگ‌هایی است که هم آشناست و هم اسرارآمیز؛ هم در طبیعت دیده می‌شود و هم در افسانه‌ها. در رنگین‌کمان حضور دارد، اما خیلی‌ها نمی‌توانند دقیقاً آن را تشخیص دهند. آیا نیلی همان آبی تیره است؟ یا بنفش مایل به آبی؟ آیا رنگی واقعی است یا فقط یک اختراع قدیمی؟ پاسخ این پرسش‌ها، ما را به دل تاریخ، فیزیک نور، زیست‌شناسی چشم و فرهنگ بشری می‌برد.

🌈 رنگ نیلی در طیف نور

در فیزیک نور، نیلی بین آبی و بنفش قرار دارد. اگر طیف نور مرئی را که از تجزیه نور سفید خورشید به‌وجود می‌آید، بررسی کنیم، نیلی در محدودهٔ حدود ۴۴۵ تا ۴۶۰ نانومتر قرار دارد. این محدوده‌ی طول موج، از آبی تیره‌تر است اما هنوز به بنفش کامل نرسیده. در رنگین‌کمان، نیلی معمولاً بین رنگ آبی و بنفش ظاهر می‌شود، هرچند تشخیص دقیق آن برای چشم انسان دشوار است.

👁 چشم انسان به رنگ آبی حساس‌تر است تا نیلی یا بنفش، به همین دلیل بسیاری از افراد رنگ نیلی را به‌وضوح تشخیص نمی‌دهند.

 آیا نیلی واقعاً وجود دارد؟

میدان مغناطیسی زمین (به انگلیسی “Earth’s Magnetic Field” یا به طور خلاصه “Geomagnetic Field”)، که به آن “میدان مغناطیسی زمین” یا “میدان مغناطیسی جهانی” نیز گفته می‌شود، یک میدان مغناطیسی است که زمین را احاطه کرده و تأثیرات زیادی بر زندگی و فعالیت‌های انسانی و طبیعی دارد. این میدان به دلیل وجود جریان‌های الکتریکی در هسته زمین ایجاد می‌شود و نقش مهمی در حفاظت از زمین در برابر تابش‌های مضر خورشیدی و فضایی ایفا می‌کند.

۱. ساختار میدان مغناطیسی زمین

میدان مغناطیسی زمین به طور کلی از دو بخش اصلی تشکیل شده است:

میدان مغناطیسی داخلی: این میدان ناشی از حرکات مایع در هسته خارجی زمین است. این حرکات باعث ایجاد جریان‌های الکتریکی می‌شوند که در نتیجه آن، میدان مغناطیسی تولید می‌شود. هسته زمین عمدتاً از آهن و نیکل تشکیل شده است.

میدان مغناطیسی خارجی:

رنگین کمان در شب (Moonbows)

رنگین کمان در شب، که به آن “مون‌بو” (moonbow) نیز گفته می‌شود، پدیده‌ای نادر و زیبا است که در شرایط خاصی به وقوع می‌پیوندد. این پدیده زمانی رخ می‌دهد که نور ماه به جای نور خورشید، به قطرات آب در هوا برخورد کرده و طی فرآیند شکست و پراکندگی نور، قوس رنگی مشابه رنگین کمان روز ایجاد می‌کند.

۱. تعریف و ویژگی‌ها

مون‌بو یک قوس نوری است که در شب و به واسطه نور ماه به وجود می‌آید. این پدیده معمولاً در شب‌های پرنور، به ویژه زمانی که ماه کامل است، قابل مشاهده است. رنگ‌های مون‌بو معمولاً کم‌رنگ‌تر از رنگین کمان‌های روز هستند و به دلیل نور ضعیف ماه، ممکن است تنها به صورت یک قوس سفید یا رنگی ضعیف دیده شوند.

۲. شرایط لازم برای ایجاد مون‌بو

رنگ زرد یکی از رنگ‌های اصلی در چرخه رنگ‌ها و یکی از رنگ‌های بسیار پرانرژی و برجسته است. این رنگ نماد نور و خوش‌بینی است و معمولاً با احساسات مثبت و شادی مرتبط است.

ویژگی‌های رنگ زرد:

1. تحریک‌کننده و روشن‌کننده: رنگ زرد معمولاً به عنوان رنگی روشن و برجسته شناخته می‌شود که به راحتی توجه را جلب می‌کند. این رنگ می‌تواند به روشن کردن فضا و افزایش انرژی کمک کند.

2. معنی و نمادگرایی: در فرهنگ‌های مختلف، رنگ زرد با مفاهیمی مانند خوشبینی، شادی، و خلاقیت مرتبط است. در برخی فرهنگ‌ها، زرد همچنین نماد ثروت و موفقیت است.

3. استفاده در طراحی و هنر:

چرخه رنگ‌ها ( به  انگلیسی :  color wheel) یک ابزار مهم در هنر و طراحی است که به کمک آن می‌توان روابط بین رنگ‌ها را درک کرد و به انتخاب رنگ‌های مناسب برای ایجاد ترکیب‌های جذاب کمک می‌کند. در اینجا توضیح جامع‌تری درباره چرخه رنگ‌ها آورده شده است:

1. تعریف چرخه رنگ‌ها

چرخه رنگ‌ها یک نمای بصری از رنگ‌ها است که به ترتیب مشخصی سازماندهی شده‌اند تا روابط بین آن‌ها را نشان دهد. این مدل کمک می‌کند تا رنگ‌ها را بر اساس ویژگی‌های مشترک یا تفاوت‌هایشان درک کنیم و از آن‌ها برای طراحی‌های هنری و گرافیکی استفاده کنیم.

2. اجزای اصلی چرخه رنگ‌ها

چرخه رنگ‌ها معمولاً شامل سه گروه اصلی از رنگ‌هاست:

- رنگ‌های اصلی (Primary Colors):
  - قرمز (Red)
  - آبی (Blue)
  - زرد (Yellow)
  

غروب آفتاب قرمز رنگ به دلیل پدیده‌ای به نام پراکنش رنگی است. زمانی که آفتاب در حال غروب است، نور آفتاب از طریق جریانی طولانیتر از هوا می‌گذرد تا به ما برسد. در این مسیر، نور آفتاب به ذرات موجود در جوی زمین می‌خورد. ذرات موجود در جو، به خصوص ذرات گرد و غبار و ذرات آبی، نور آفتاب را پراکنده کرده و اجزای مختلف طیف رنگی را به ما نشان می‌دهند.

اما طول موج‌های قرمز رنگ بیشترین قدرت پراکنش را دارند و

قوانین سه‌گانه کپلر که به نام یوهانس کپلر (Johannes Kepler) نامگذاری شده‌اند، نحوه حرکت سیارات در اطراف خورشید را توضیح می‌دهند. این قوانین در اوایل قرن هفدهم میلادی توسعه یافتند و نقش مهمی در شکل‌گیری علم ستاره‌شناسی مدرن ایفا کردند. به طور خلاصه، این قوانین به شرح زیر هستند:

1. قانون اول کپلر (قانون بیضی):
   هر سیاره در مدار خود به دور خورشید به شکل یک بیضی حرکت می‌کند، به طوری که خورشید در یکی از کانون‌های آن قرار دارد. این قانون نشان می‌دهد که مدارهای سیارات دایره‌ای نیستند، بلکه بیضی‌شکل هستند و فاصله سیاره از خورشید در طول مسیر حرکتش تغییر می‌کند.

بنفش رنگی ( به انگلیسی: Purple) است که در میان ارغوانی و آبی قرار دارد و از ترکیب آبی و قرمز به دست می‌آید، با این تفاوت که مقدار آبی آن بیشتر است. این رنگ در محدوده‌ی طول موج ۳۸۰ تا ۴۵۰ نانومتر قرار دارد.

بنفش ارتباط نزدیکی با ارغوانی دارد. از نظر اپتیکی، بنفش یک رنگ طیفی است که به طول موج‌های مختلف نور اشاره دارد، در حالی که ارغوانی ترکیبی از نور قرمز و آبی (یا بنفش) است که برخی افراد آن‌ها را مشابه می‌بینند.

جزر و مد (به انگلیسی : Tides) هنگامی رخ می‌دهد که توده‌های آب در دریاها و اقیانوس‌ها که به سمت ماه نزدیک‌ترند، تحت تأثیر نیروی گرانش ماه، به سمت بالا حرکت می‌کنند، در حالی که توده‌های آب در سمت دیگر کره زمین بالا نمی‌آیند. بالا رفتن سطح آب به نام مد و پایین آمدن آن به نام جزر شناخته می‌شود. این پدیده در کتاب‌های علوم پایه هفتم و نهم معرفی شده است.

"جزر" به انگلیسی "low tide" و "مد" به انگلیسی "high tide" گفته می‌شود.

در برابر نیروی جاذبه ماه، دریاها نسبت به خشکی‌ها واکنش بیشتری نشان می‌دهند و به راحتی تغییر می‌کنند.