Na 68. zasedanju Generalne skupštine Ujedinjenih nacija 2015. godina proglašena je za Međunarodnu godinu svetlosti i svetlosnih tehnologija. Zašto?
Tekst: Boris Klobučar
Počela je Međunarodna godina svetlosti. Ova manifestacija, koja se odigrava širom čitave planete, zvanično je otvorena velikom svečanom ceremonijom 19. januara, u centralnoj zgradi Uneska u Parizu, a tokom godine obuhvatiće čitav niz događaja. Godina svetlosti biće obeležena i u Srbiji, a Centar za promociju nauke priprema nacionalnu manifestaciju posvećenu ovoj temi.
Unesko je, zajedno sa velikom grupom naučnih institucija i udruženja, inicirao čitav ovaj svetski projekat, sa ciljem popularizacije optike kao nauke i optičkih tehnologija. Ujedinjene nacije su na zasedanju još 22. decembra 2013. godine prepoznale koliko je važno podizanje svesti na globalnom nivou o tome kakav uticaj svetlost ima na sve grane društva, od industrije, preko poljoprivrede, medicine, nauke do obrazovanja i ozvaničila 2015. godinu kao godinu u kojoj se slave nauka i primena svetlosti i svetlosnih tehnologija.
Ideja ovakve globalne manifestacije jeste da se ukaže na značaj svetlosti i optičkih tehnologija, koliko su one već unapredile kvalitet svakodnevnog života, ali i kako mogu doprineti čistijoj i efikasnijoj budućnosti. Unesko je kao cilj postavio i popularizaciju nauke o svetlosti sa ciljem da privuče mlade naučnike i istraživače da se zainteresuju za ovu oblast, a velike kompanije da ulažu više sredstava u istraživanja i primenu novih optičkih tehnologija.
Svetlost ima veliki potencijal za rešavanje problema koji su pred civilizacijom. Događaji poput Međunarodne godine svetlosti su tu da nam podignu svest o tome šta možemo da uradimo.
SVETLOST I ČOVEK
Zašto svetlost? Zato što je ona svuda oko nas, videli je mi ili ne. Zato što svakodnevno koristimo svetlosne tehnologije, eksploatišemo zakone i osobine svetlosti.
Svetlost je važan činilac u prirodnim procesima. Omogućuje nam da vidimo. Zahvaljujući svetlosti, u atmosferi postoji kiseonik dobijen fotosintezom. Svetlost koristimo i kao izvor energije, kao alat, kao mernu jedinicu, kao sredstvo za nova saznanja. Primenjujemo je u medicini za dijagnostiku i lečenje, u poljoprivredi, u komunikaciji.
Čitava planeta je u svetlosti. Neku pravimo mi sami, kada upalimo sijalicu, pritisnemo dugme na daljinskom upravljaču, pogledamo na mobilni telefon.
Neki svetlosni zraci su ka nama krenuli pre oko osam minuta, sa nama najbliže zvezde, i tek sada stižu do našeg oka. Neke zrake čekamo stotinama hiljada godina da stignu do nas, poput onih sa obližnjih zvezda.
Najstarija stvar koju vidimo golim okom je galaksija Andromeda, čijoj je svetlosti potrebno više od 2,5 miliona godina da stigne do nas.
Tu je i takozvano kosmičko zračenje koje stiže iz najrazličitijih delova i doba univerzuma, a neki zraci koji dolaze do naše planete nastali su u najranijim stadijumima univerzuma.
SVETLOST U CENTRU
Čitava 2015. godina biće posvećena svetlosti i svetlosnim tehnologijama. U obeležavanje Međunarodne godine svetlosti u Republici Srbiji uključio se i Centar za promociju nauke. Uz brojna predavanja, radionice i tribine, za jesen 2015. priprema se velika nacionalna manifestacija Godina svetlosti.
SVETLOST KROZ ISTORIJU NAUKE
Koliko dug put je čovečanstvo prešlo u saznanjima o ovom aspektu prirode oslikava činjenica da su ljudi pre nekoliko hiljada godina verovali da se vid zasniva na zracima „svetlosti“ koju šaljemo iz svojih očiju na ostale objekte u okolini.
Čuveni antički filozof i matematičar Euklid je bio jedan od zagovornika ove teorije. Drugi, poput Aristotela, pitali su se kako to da noću vidimo u istom trenutku ljude oko sebe i zvezde koje su toliko daleko od nas.
Početkom jedanaestog veka Ibn al-Haytham, poznatiji kao Alhazen, predstavio je teoriju koja je dala odgovor na pitanje kako vidimo. Ovaj filozof i matematičar iz Basre objasnio je da svaki deo objekta koji ima boju i koji je osvetljen, šalje svelost i informaciju o boji pravolinijski u svaki deo prostora.
Alhazen je rekao da ono što oko može da vidi jesu samo zraci koji normalno, odnosno pod pravim uglom padaju na oko, jer su ti zraci, kako je tad objašnjavao, najsnažniji. Svojim učenjem uspeo je da otkrije kako radi kamera obskura, koja je do tada bila poznata starim Kinezima.
Kamera obskura je optički uređaj koji je u to vreme bio kutija ili soba sa rupicom na jednoj strani. Svetlost koja dolazi sa spoljnje slike prolazi kroz otvor i reprodukuje se na zadnjoj strani sobe (ili kutije) invertovan, odnosno okrenut za 180 stepeni. Zahvaljujući ovoj „tehnologiji“ danas postoje fotoaparati, kamere i projektori.
Alhazen je postavio temelje ne samo optike, već i nauke kao takve, zalažući se za naučni metod, ispred svega eksperimentalno dokazivanje pojava. Njegovim rečima se danas vode svi naučnici, da ništa ne treba uzeti onakvo kako jeste, zdravo za gotovo, već sve što nam je dato treba preispitati i proveriti. Njemu će biti posvećena posebna pažnja kroz čitav program Međunarodne godine svetlosti.
SVETLOST KOJU NE VIDIMO
Međutim, svetlost ne čini samo ono što vidimo. Zapravo samo mali deo čitavog spektra elektromagnetnog zračenja, kao što je svetlost, ljudsko oko možeme opaziti. Najveći deo spektra za nas je nevidljiv, ali ga i te kako možemo osetiti.
Vilhem Rendgen, nemački fizičar je jedan od velikih naučnika koji se sasvim slučajno susreo sa jednim od tih „nevidljivih“ delova svetlosti, još 1895. godine. Kao i veliki broj naučnika tog doba, Rendgen se bavio ispitivanjem materijala i efekata pri visokom naponu.
U jednom od svojih eksperimenata, kada je svetlo bilo ugašeno, primetio je svetlucanje na kartonskom zastoru koji je bio premazan barijum-platinocijanidom.
Pretpostavio je da je u pitanju nova vrsta zračenja, i misteriozno ju je nazvao X zraci. Sledeći period svog rada posvetio je upravo ovom fenomenu.
U jednom trenutku je njegova supruga Ana Berta postavila ruku ispred zastora. Kao rezultat dobijen je prvi rendgenski snimak u istoriji.
SVETLOST I TEHNOLOGIJA
Danas su u upotrebi tehnologije koje koriste vidljive i nevidljive delove spektra. Rendgenski zraci su osnova dijagnostike u medicini.
Pored toga, od šezdesetih godina prošlog veka otkriveno je i pojačanje svetlosnog zračenja putem stimulisane emisije, odnosno laser, čije usmereno koherentno zračenje koristimo i u industriji, medicini, metrologiji, ali i naoružanju.
Svetlost nam omogućava brzu komunikaciju kroz optičke kablove, a čitamo podatke sa DVD diskova zahvaljujući laserskim čitačima. I ne samo to, već nam svetlosne tehnologije poput solarnih ploča omogućavaju čisto prikupljanje energije i pretvaranje u elekričnu, bez zagađivanja životne sredine.
Svelost koriste i svemirske sonde poput Fili sa misije Rozeta, koja je sletela na kometu pre nekoliko meseci ili rovera koji budno istražuju površinu Marsa.