Işık Nedir?

Işık, bir noktadan her yöne yayılan elektromanyetik radyasyon olarak tanımlanabilir. Atomun çok küçük parçacıklarının dalgalanarak yayılması da diyebiliriz. Hem ışık hem de ısı ,elektromanyetik olarak bilinen enerjinin farklı şekilleridir.Elektromanyetik ışınımının tüm farklı şekilleri uzayda enerji dalgaları şeklinde hareket ederler.Bu,suya atılan taşların oluşturduğu dalgalara benzetilebilir.Bu dalgaların nasıl farklı dalga boyları olabiliyorsa ,elektromanyetik ışınımında farklı dalga boyları olur.Bu dalgalanmalar düz bir çizgi halinde değil, helezonik dalgalanmalar şeklinde olur. Helezonların yükseklikleri arasındaki mesafe, o ışık türünün dalga boyunu ve niteliğini belirler. Dalga boyu kısa olan ışıklar güçlü (örneğin gama ışınları), uzun olan ışıklar ise zayıf ışıklardır (örneğin radyo dalgaları).Bu nedenle gama ışınları öldürücü iken radyo dalgalarının bize hiçbir etkisi olmaz.Evrendeki bütün ışık türlerinin hızı aynıdır. Işık dalgaları iletici bir nesneye (iletken) gereksinim duymadan boşlukta ilerleyebilirler.Bu da saniyede yaklaşık 300.000 Km. dir.Işığın hızı hep aynıdır ama frekans denilen dalgalanma sayısı değişir.

Işığın tamamının gözümüz tarafından algılanması mümkün değildir.Işığın,gözümüzün gördüğü kısmına “görülebilir ışık tayfı (Visible light)” denir.Bu bölge yaklaşık 400 nm-700 nm dalga boyu ile sınırlıdır.1 nanometre,metrenin milyarda birine eşittir ve ışığın dalga boyunu ölçmede kullanılan bir uzunluk birimidir. Görülebilir ışık tayfı elektromanyetik spektrum içerisinde çok dar bir alanı kapsar.Bazı hayvanlar ise insan gözünün görebildiği ışık tayfından daha geniş bir tayfı görebilir.Mesela baykuş kırmızı ışığın ötesindeki kızıl ötesi ışığı,bir arı morötesi ışığı da görebilir.Kedi ve köpekler ise siyah-beyaz dışında başka renk göremezler.İnsan gözü üç ana renge karşı daha çok duyarlıdır.Bunlar yeşil,mavi ve kırmızıdır.Bu renklerin içinden de en çok yeşil renge karşı duyarlıdır ki;beyaz ışığında %59’u yeşil renkten oluşmaktadır.Televizyonculukta bu üç temel renk RGB (Red-Green-Blue) olarak tanımlanır.Gördüğümüz görüntü aslında çok kısıtlıdır.Öyle ki göze giren ışığın ancak %10’u alıcı hücrelere ulaşır.Çoğu yansıtılır veya gözün diğer kısımlarında emilir.Bulunduğumuz ortamda gözlerimizin görmediği,dolayısıyla hiç farkında olmadığımız milyonlarca ışınla iç içeyizdir.

Halbuki göz bütün ışık çeşitlerini algılayacak olsa dış dünya son derece karmaşık ve anlaşılmaz olurdu.Dünyaya inen bütün kozmik ışınlardan göz gözü görmeyecek,dahası insanlar ve cisimler farklı sıcaklıklara göre değişik zamanlarda farklı renklerde görüneceklerdi.Etrafımızı X ışınları gibi görmüş olsaydık tüm çevremizdeki görüntüler iskelet şeklinde olurdu. Böyle bir görüntünün de insana hiç zevk vermeyeceğini herkes tahmin edebilir.Peki görülebilir alanın dışında kalan ışınlar ne işe yarıyor?Örneğin;kızılötesi ışınlar ısı enerjisi taşırlar ve dolayısıyla Dünya’nın ısınmasını sağlarlar.Yani onlar da ,yaşam için en az görülebilir ışık kadar zorunludur ve Güneş,tam da bizim için gerekli olan bu ışınları yaymak için yaratılmıştır.

Işığın özellikleri

Işığın başlıca üç fiziksel özelliği vardır:

1-Işık düz çizgiler halinde hareket eder.

2-Işık bir cisme çarptığında,çarptığı cismin özelliğine oranla bir yansıma (reflection) yapar. Saydam olmayan cisimlerin yüzeyine çarpan ışınların büyük bir kısmı aynı açıda geri dönerler.Bu olaya yansıma denir.

3-Işık bir ortama girdiğinde kırılmaya uğrar.Bir saydam ortamdan başka bir saydam ortama geçen ışık demetinin bir kısmı bu iki ortamı ayıran yüzey üzerinde yansırken, ışık demeti doğrultusunu değiştirerek diğer ortama geçer. Işığın bir saydam ortamdan diğerine geçerken doğrultusunu değiştirmesine ışığın kırılması denir.

Her saydam nesne bir kırılma indisine sahiptir.Her saydam cisim içinden geçen ışık ışınları bütün saydam cisimlerde aynı oranda kırılmaya uğramazlar.

Renk nedir?

Bir ışık kaynağından yayılan ışınların nesnelere çarptıktan sonra yansımaları sonucu gözümüzün algıladığı duyum renktir. Dış dünyada renk diye birşey yoktur. İnsanın renk olarak algıladığı, farklı dalga boylarındaki fotonların beyindeki yorumlarıdır. Kırmızı bir çiçek ile mavi bir araba arasındaki renk farkı, yalnızca bu cisimlerden göze gelen ışınların dalga boyları arasındaki farktır. Farklı dalga boylarındaki ışıklar göz sinirlerinde farklı şiddetlerde uyarılar yaparlar. Bu uyarılar beyine geldiklerinde farklı renkler olarak tanımlanır.İnsan yaşamı boyunca milyonlarca görüntüyle karşılaşır. Çiçeklerdeki muhteşem sanat ve daha nice estetik görüntü renkler sayesinde vardır.Eğer yeryüzünde yeşil diye bir renk olmasaydı, hiç kimse yeşilin nasıl birşey olduğunu kafasında canlandıramazdı. Tıpkı şu anki renk çeşitlerinin dışında bir rengin hayal edilemediği gibi.

Rengin özellikleri

Belli bir rengi tanımlayabilmek için rengin üç farklı özelliğinden bahsetmek ve bunları tanımlamak gerekir.Obtica Society of America (OSA)’nın standartlarına göre bu özellikler: Tür,Doygunluk ve Parlaklıktır.

Tür: Halk arasında renk denilen olgunun bilimsel karşılığıdır. Kırmızı,sarı,yeşil ve mavi çok bilinen tür örnekleridir. Bunlara birincil renklerde denilebilir. Portakal,mavi-yeşil ve menekşe ikincil türlerdir. Tür ,bir rengin en çok göze çarpan özelliğidir. Bir rengin ışığının dalga boyları cinsinden tanımlanmasına olanak sağlar. Uygun şartlar altında insan gözü 200 farklı türü algılayabilir.

Doygunluk: Bir rengin saflığının ölçüsüdür. Herhangi bir rengin içinde bulunan türün miktarını anlatır.Rengin doygunluğu arttıkça görünüş daha güçlü ve canlı hale gelir. Doygunluk azaldıkça ,renk nötr gri ile karışarak griye doğru gider.

Parlaklık: Bir rengin açıklığının veya koyuluğunun ölçüsüdür.Bu anlamıyla parlaklık,siyah beyaz fotoğraftaki gri skalaya benzetilebilir.Parlak renkler gri skalanın üzerinde yani beyaz tarafa doğru ,koyu renkler skalanın alt tarafında siyaha doğru yol alırlar.