Foton ialah suatu zarah yang merupakan unit terkecil kepada cahaya, boleh dibilang satu, dua... dan seterusnya, yang juga dalam masa yang sama mempunyai sifat sebagai gelombang. Foton inilah yang mempunyai sifat Kembaran Zarah-Gelombang yang diperkatakan selama ini.
Menurut teori yang mengatakan cahaya ialah gelombang, cahaya akan merambat dan tersebar meluas di sekelilingnya sebagai gelombang. Jika benar hal ini, semakin jauh cahaya merambat, sebetulnya semakin nipislah cahaya itu. Namun, jika cahaya dianggap sebagai ketulan-ketulan kecil foton, sejauh manapun ia tersebar, tenaga pada setiap zarahnya tetap sama.
Bintang yang jaraknya bertahun-tahun cahaya dari bumi boleh kelihatan sekelip mata sahaja?
Dalam kehidupan kita seharian, terdapat fenomena-fenomena yang tidak dapat dijelaskan sekiranya cahaya itu tidak dianggap sebagai foton. Misalnya, bagaimanakah pada malam hari, bintang yang berada terlalu jauh dari bumi, cahayanya boleh dilihat dengan pantas sekelip mata?
Untuk melihat sesuatu objek itu, molekul dalam mata kita perlu bertindak balas dengan cahaya yang sampai di mata dan menghantar isyarat ke otak. Katalah cahaya dari bintang itu sampai ke mata kita dalam bentuk gelombang. Oleh sebab bintang itu berada terlalu jauh dari bumi, tenaganya mestilah terlalu kecil, dan untuk bertindak balas dengan molekul dalam mata, ia akan memakan masa yang lama. Oleh itu, andai benarlah cahaya itu hanyalah gelombang, apabila kita mendongak ke langit di waktu malam, tiada bintang akan kelihatan pada mulanya, sehinggalah suatu tempoh yang panjang berlalu, barulah kita boleh melihatnya sedikit demi sedikit.
Sebaliknya, jika cahaya itu dianggap sebagai ketulan-ketulan kecil foton, walaupun bintang berjarak jauh dari bumi, foton dengan bilangan yang banyak akan berlanggaran dengan molekul mata, menyebabkan molekul itu bertindak balas dengan cepat. Oleh sebab itulah apabila kita mendongak ke langit, bintang-bintang yang jauh akan terus kelihatan.
Mengapa kulit kita terkena selaran matahari (seakan-akan terbakar) apabila berjemur di pantai tetapi tidak apabila memanaskan badan di alat pemanas?
Hal ini juga tidak dapat dijelaskan andainya cahaya itu hanya dianggap sebagai gelombang. Kulit kita akan terkena selaran matahari apabila gelombang elektromagnet (cahaya) yang dipancar ke kulit mempunyai tenaga yang kuat untuk melakukan tindak balas kimia ke atas kulit. Gelombang elektromagnet yang dipancar oleh alat pemanas ialah sinar inframerah manakala gelombang elektromagnet yang dipancar oleh matahari ialah sinar ultraungu. Sinar ultraungu yang mempunyai panjang gelombang yang pendek mempunyai tenaga yang besar (ibarat bola meriam seperti dalam rencana sebelum ini) yang mampu bertindak balas dengan kulit, sedangkan sinar inframerah yang mempunyai panjang gelombang yang panjang tenaganya rendah(ibarat bola pingpong) dan tidak memberi kesan kepada kulit. Oleh yang demikian, anda tidak akan terkena selaran matahari (kulit terbakar) walaupun berada berjam-jam di hadapan alat pemanas.
Kulit tidak akan terkena selaran (sunburn) apabila memanaskan badan di hadapan alat pemanas kerana sinar inframerah ialah gelombang panjang (=hentamannya lemah).
Sebaliknya akan terkena selaran apabila berjemur di terik mentari kerana sinar matahari ialah sinar ultraungu yang pendek gelombangnya (=hentamannya kuat)
Tiada ulasan:
Catat Ulasan