-50 zł na pierwszy box #smartDzieciaki

Sprawdź nasz program naukowy #smartDzieciaki – pierwszy miesiąc subskrypcji z rabatem -50 zł z kodem starter

Nauka przez zabawę

Eksperymenty są zaprojektowane przez naukowców związanych z Polską Akademią Nauk i własnoręcznie testowane przez dzieci.

Dostawa subskrypcji 0 zł!

Zestawy subskrypcyjne w modelu subskrypcji co miesięcznej oraz w pakietach dostarczamy za 0 zł.

SmartBee Club

Światło a energia

Na pewno słyszeliście już o pojęciach takich, jak energia i światło. To słowa powszechne w naszym języku i często wykorzystujemy je w codziennym życiu. Smutną prawdą jest jednak to, że niewielu wie, czym konkretnie jest światło oraz energia. Dlatego w tym wpisie postaram się w przystępny sposób opisać, co oznaczają te słowa.

Zacznijmy od tego, że światło i energia nie są tym samym. Niektórzy sądzą, że skoro światło jest formą energii, to energia jest światłem – to zdecydowanie nie jest prawdą. To mniej więcej tak, jak gdyby powiedzieć, że skoro kot jest zwierzęciem, a pies należy do królestwa zwierząt, to kot jest psem… Chyba nie trzeba dalej udowadniać, że nie ma to większego sensu. Światło to zjawisko fizyczne, a energia to wielkość fizyczna, czyli właściwość ciała fizycznego lub zjawiska. Posługując się niezbyt precyzyjnym, ale obrazowym językiem można powiedzieć, że światło to coś, co można zaobserwować, a energia to coś, co opisuje pewną cechę światła (i innych zjawisk i ciał fizycznych).

Przejdźmy jednak do szczegółów – czym konkretnie jest energia, a czym światło? Energia to wielkość, która opisuje zdolność układu fizycznego do wykonania pracy. Zanim przejdę do opisania różnych form energii, podam prosty przykład – jeśli wniesiemy na górę kamień, to, choć nic się w nim nie zmieniło zewnętrznie, jego energia (potencjalna) ulegnie zmianie. Możemy teraz upuścić kamień, a ten potoczy się ze zbocza tracąc energię potencjalną. Ruch kamienia, a dokładnie jego prędkość jest związana z inną formą energii – energią kinetyczną. W tym przykładzie dokładnie widać, że choć energia jest możliwa do zmierzenia, to jednak nie jest czymś, co możemy dotknąć.

Energia ma różne formy, jak wspomniane wcześniej energia potencjalna i kinetyczna, a także energia jądrowa, energia sprężystości, energia elektryczna, czy energia cieplna. W różnych procesach fizycznych zachodzą przemiany jednej formy energii w drugą. Co ciekawe, energii nie można stworzyć, ani zniszczyć – można tylko zmienić jej formę. Można na przykład za pomocą paneli fotowoltaicznych przekształcić energię świetlną na energię elektryczną. Warto też wiedzieć, że przy tego typu przemianach nie dochodzi do idealnej przemiany – gdy panele przetwarzają energię dochodzi do wielu procesów, w trakcie których wydzielają się różne formy energii. Dlatego właśnie mówi się o tym, że panele posiadają pewną sprawność przekształcania energii świetlnej na elektryczną. Oznacza to, że tylko pewna część energii światła przekształca się w energię elektryczną – reszta wydzielana jest np. w postaci ciepła. Tak samo jest w silnikach samochodów spalinowych – tylko część energii cieplnej otrzymywanej przy spalaniu paliwa przekształca się na energię mechaniczną, która wprawia samochód w ruch. Ważne jest także, by wiedzieć, że sprawność nigdy nie jest większa niż jeden – nie można wytworzyć więcej energii niż się wprowadziło do układu. Wspomniane wyżej zależności opisuje tzw. pierwsza zasada termodynamiki.

Światło w fizyce to pewien zakres promieniowania elektromagnetycznego. W fizyce klasycznej to po prostu fala elektromagnetyczna – w takiej fali ciągle zmienia się wartość pola elektrycznego i prostopadłego do niego pola magnetycznego. Taka fala rozchodzi się po liniach prostych i podlega prawom optyki – to właśnie dzięki temu możemy korzystać z okularów korekcyjnych, czy teleskopów. Światło przenosi też energię. To ile światło przenosi energii zależy od parametrów fala światła (częstotliwości fali) oraz od natężenia światła (“jasności”). Co ciekawe, gdy rozważamy pojedynczą falę światła, możemy mówić o pewnych “paczkach” energii, zwanych kwantami – jeśli mówimy o świetle o konkretnej częstotliwości, to może być ono przesyłane tylko za pomocą dokładnie określonych kwantów energii zwanych fotonami. Jeśli nie jest to dla Ciebie do końca jasne – nie przejmuj się – naukowcy przez wiele lat nie wiedzieli, jak to rozumieć. Fakt jest taka, że światło można traktować zarówno jako falę, jak i strumień cząstek. Precyzyjniej – to jednocześnie fala i strumień cząstek.

Jak widzicie, światło i energia to nie to samo. Oba te zagadnienia są szalenie interesujące i warte dalszego zgłębiania. Zapewniam, że wiele Was zaskoczy.

Ta strona używa plików „cookies". Więcej informacji.

Ta strona używa plików „cookies". Informacji zarejestrowanych w plikach "cookies" używamy m.in. w celach reklamowych i statystycznych oraz w celu dostosowania naszych serwisów do indywidualnych potrzeb Użytkowników. Możesz zmienić ustawienia dotyczące "cookies" w swojej przeglądarce internetowej. Jeżeli pozostawisz te ustawienia bez zmian pliki cookies zostaną zapisane w pamięci urządzenia. Zmiana ustawień plików "cookies" może ograniczyć funkcjonalność serwisu.

Zamknij