قبل ان نخوض في موضوع وجود الظلام من عدمه يجب اولا ان نعرف ونفسر عدة اشياء واولها الضوء.
▪ما هو الضوء؟
الضوء بصفة عامة هو موجات كهرومغناطيسية يتكون من ترددات مختلفة ، والتي تسمى كذلك حسب الفيزياء الحديثة بالفوتونات . كل تردد معين يسمى فوتون يحمل كمية من الطاقة تتعلق بتردده نسميها الكونتام او كم الضوء ونحسب طاقة الفوتون حسب علاقة بلانك E = h.f حيث h ثابت بلانك و f تردد الفوتون او الموجة.
لا تستطيع العين رؤية كل هذه الترددات بل فقط مجال جد محدود من هذا الضوء ، ويسمى بالطيف المرئي او الضوء المرئي. يتكون هذا الطيف المرئي من جميع الترددات (الالوان) التي تراها العين ، العين حساسة فقط لهذا المجال من الترددات من اللون الاحمر ذو طول الموجة تقريبا 780nm الى اللون البنفسجي ذو طول الموجة 400nm ، اما باقي اطياف الموجات تحت الحمراء بطول موجي أطول وطيف الموجات القصيرة فوق البنفسجية لا تستطيع العين رؤيته. وتجدر الاشارة هنا الى ان الموجات الكهرومغناطيسية عبارة عن طاقة ، وعندما تستقبل العين الطيف المرئي على الشبكية تحول هذه الطاقة الى اشارات كهربائية وترسلها الى الدماغ ليحلل هذه الاشارات على شكل صور نراها في الواقع.
▪ما هي الموجات الكهرومغناطيسية؟
الموجات الكهرومغناطيسية تختلف عن الموجات الميكانيكية حيث ان هذه الاخيرة تحتاج الى وسط مادي للانتشار اما الموجات الكهرومغناطيسية فلا تحتاج بالضرورة الى وسط مادي ، فهي تنتشر في الاوساط المادية وتنتشر حتى في الفراغ الخالي من المادة وتنتشر هذه الموجات على شكل تذبذباب متعامدة بين المجالين الكهربائي والمغناطيسي.
عندما تغرب الشمس ويعم ما نسميه بالظلام في ليلة غير مقمرة تكاد الرؤية تنعدم ولا تستطيع رؤية اي شيء الا السواد اينما اتجهت ببصرك ، لكن هذا ليس دليل على ان الاشعاعات الكهرومغناطيسية (الضوء بصفة عامة مرئي وغير مرئي) غير موجودة بل هي موجودة بكل مكان فكل الاجسام المادية التي لها درجة حرارة فوق الصفر كيلفن ، تشع ضوء في الليل وأغلب هذا الضوء غير مرئي للعين ولا تستطيع العين تحسسه واغلبه اشعاعات فوق بنفسجية وتحت حمراء ، ولا يشكل الطيف المرئي من هذه الاشعاعات الا نسبة قليلة غير كافية لإثارة العين على التحسس وارسال اشارات كهربائية للدماغ ، وبذلك تكون تقريبا الاشارات الكهربائية التي ترسلها العين الى الدماغ جد ضعيفة فيترجم الدماغ غياب الترددات المرئية الى صورة سوداء.
▪هل السواد موجود حقيقة ام انها مجرد خدعة يقوم بها الدماغ؟
نعم هي كذلك فقط مجرد خدعة ، الدماغ يصور لك واقع اسود لا يوجد فيه شيء كما لو ان الظلام حقيقة فإذا ذهبت الى رجل بصير وسألته هل تتحسس وجود الضوء فسيقول لك انه يعيش في الظلام ليلا ونهارا .
▪دعنا نتفق أولا على مفهوم الظلام .
وفقًا لما قاله عالم الفيزياء الفلكية نيل ديغريس تايسون Neil deGrasse Tyson حرفيًا : “إنّ الظلام هو انعدام الضوء”
(المصدر:StarTalk).
إذن الظلام ليس كائن بذاته في الطبيعة وله وجود يحل عند غروب الشمس وغياب
الضوء ، بل هو مجرد غياب للطيف المرئي من طرف العين البشرية رغم بقاء
الاطياف الأخرى غير المرئية ، فإذا كنا مثلا نستطيع تحسس باقي الموجات التي
لا نستطيع رؤيتها لما كان هناك ظلام ، كما أنه ثبت علمياً أن بعض
الحيوانات تستطيع رؤية اطياف لا نستطيع نحن رؤيتها كالسمك الأحمر مثلاً فهو
يستطيع رؤية الطيف فوق البنفسجي مما يعني أن ما نراه نحن ظلام لا يراه هو
كذلك ، وهذا يعني أن الظلام مصدره الأول هو دماغ الكائن ، بمصدر الظلام
الذي نراه هو دماغنا نحن ، فعندما لا يجد الطيف المرئي يظهر لنا السواد
كإشارة منه على عدم توصله بأي اشارة ضوئية .
حاليا هناك عدة اجهزة جد متطورة تتحسس الطيف غير المرئي مثل الكاميرات التي تعمل على الاشعة تحت الحمراء تستعمل في الليل للبحث عن الحيوانات ، وقد يستعملها القتلة للترصد في الليل على الضحية وربما قد سبق لك ان رأيت هذه التقنية في الافلام ، كما ان الاشعة السينية او اشعة اكس تستعمل كذلك في الميدان الطبي للكشف عن الكسور في العضام.
جميع الاشياء المادية تتفاعل مع الموجات الكهرومغناطيسية المرئية منها والغير مرئية ، قد تمتص الاجسام الموجات او تشتتها في جميع الاتجاهات او تمتصها وتعيد تشتيتها ، وبفعل تشتيت هذه الاجسام للموجات الكهرومغناطيسية نستطيع رؤيتها لكن لا نستطيع رؤيتها الا اذا كان الطيف المشتت ضمن المجال المرئي للعين ، قد لا نرى الجسم اذا كان يشتت طيف غير مرئي للعين
مثلا في النهار نستطيع رؤية جسم بلون أحمر لأن ذلك الجسم يمتص جميع ترددات المرئية ويشتت تردد اللون الاحمر ، ونرى جسم أخضر لأنه يمتص جميع ترددات الالوان ويشتت تردد اللون الاخضر ،ونرى اللون الابيض لأن ذلك الجسم يشتت جميع الترددات المرئية ، ونرى الجسم أسود لأن ذلك الجسم يمتص الطيف المرئي كله ولا يشتت اي لون ، وهذا ما يفسر سخونة الاجسام السوداء اكثر من غيرها لأنها تمتص جميع الاشعاعات المرئية ، وعلى عكس الاجسام التي تظهر بيضاء فهي لا تسخن بسرعة لأنها تقوم بتشتيت جميع الترددات المرئية . ولهذا ينصح في فصل الصيف الابتعاد عن الملابس السوداء وارتداء البيضاء والعكس في الفصول الاخرى ينصح بارتداء الاسود.
لكن عندما نتكلم عن الالوان فنحن نتكلم عن الطيف المرئي فقط ولهذا فإذا كان الجسم اسود لا يعني انه لا يشتت الموجات الكهرومغناطيسية الغير مرئية للعين بل على العكس قد يشتت طيف من الموجات ولكن ليس مرئي كالموجات فوق البنفسجية او تحت الحمراء ، وهذه الترددات العالية والمنخفضة لا تستطيع العين تحسسها لكن نستطيع تحسسها بطريقة اخرى ، مثلا اذا جلسنا بجانب جسم درجة حرارته مرتفعة نشعر بسخونته دون ان نلمسه مما يبين ان الجسم يرسل في الوسط المحيط به اشعاعات نحس بها على شكل سخونة لكن في الحقيقة هي موجات كهرومغناطيسية غير مرئية ، وكذلك موجات الراديو التي تستعمل في البث والموجات التي تستخدم في بث الانترنيت … كلها طيف غير مرئي ، وقد نعمم هنا اي جسم كيف ما كان له درجة حرارة فوق الصفر كيلفن فهو يبعث اشعاعات كهرومغناطيسية قد تكون مرئية او غير مرئية.
مثلا اذا اخدنا قضيب من حديد عند درجة الحرارة العادية سوف يظهر بلونه العادي لكن اذا وضعناه على النار سوف تبدأ درجة حرارته بالارتفاع مما سوف يجعله يبعث إشعاعات كهرومغناطيسية ، يتزايد ترددها طرديا مع ارتفاع درجة الحرارة وبعد مدة زمنية سوف يصبح تردد الاشعاعات مرئي للعين فنرى القضيب بدأ بالاحمرار .
استطاع العلماء اختراع شيء يسمى فونتا بلاك (ventablack) يمتص هذا الشيء تقريبا %99,965 من الضوء المرئي . اي شيء يمتص الضوء المرئي ولا يعكس اي ضوء مرئي يظهر اسود فالاسود يدل على ان العين غير قادرة على التعرف على لون الشيء .
▪ماذا عن الحيوانات التي ترى بالليل؟
تستطيع بعض الحيوانات الرؤية بالليل ، لكن هذا لا يعني ان كل هذه الحيوانات تستطيع الرؤية اعتمادا على الاشعاعات التي لاتستطيع عين الانسان رؤيتها ، بل فقط اعين هذه الحيونات صممت بطريقة خاصة تستطيع التقاط عدد كبير من الطيف المرئي الضعيف الذي لا تستطيع عين الانسان التقاطه ، كما ان لها اسطح عاكسة على الشبكية تستطيع من خلالها تثبيت جميع الاشعاعات المرئية على الشبكية ، ولهذا نرى اعين القطط تضيء في الليل اذا قمنا بتسليط الضوء نحو اعينها. لكن هناك بالفعل اثباتات علمية على بعض الكائنات التي تستطيع تحسس الطيف الغير المرئي كما اشرنا في المثال السابق بخصوص السمك الأحمر .
▪خلاصة
حسناً دعنا نعطي تعريفاً آخر للظلام بحيث يمكننا معه البحث على شيء آخر لم نتطرق له من خلال ما سبق . نعتبر الظلام الآن هو الغياب الكلي للطيف الكهرومغناطيسي في الكون اي ليس فقط غياب الطيف المرئي بالعين ، وانما انعدام وجود الموجات الكهرومغناطيسية بصفة مطلقة ، فهل يمكننا تحقيق ذلك في كوننا هذا ؟
فيزيائياً هذا مستحيل في ظل وجود المادة ، فتحت درجة حرارة فوق الصفر كيلفن لا يمكن ان نتكلم عن الغياب المطلق للموجات الكهرومغناطيسية ، لأن المادة بطبعها مشحونة بشحن كهربائية وهي قادرة على اشعاع الموجات الكهرومغناطيسية بجميع الاطياف بسبب حركة الالكترونات داخل المادة . فالظلام الحقيقي قد يوجد في فضاء خالي من المادة ، لأن المادة تعتبر المصدر الأول في الكون للموجات الكهرومغناطيسية .
▪ملاحظة
فيزيائيا الابيض والاسود لا يعتبران الوانا لأن في الفيزياء كل لون مقرون بتردد وحيد محدد ، اما الابيض فهو مزيج من جميع الترددات المرئية و الاسود فهو غياب التردد ، فكل لون له طاقة تتعلق فقط بتردده كما اسلفنا الذكر.
تحرير : شعيب المستعين
اقرأ أيضا :
