Światło jest jednocześnie oczywiste i tajemnicze. Każdego dnia jesteśmy skąpani w żółtym cieple i chronimy się przed ciemnością dzięki żarówkom i świetlówkom. Ale czym właściwie jest światło? Dostrzegamy jego naturę, gdy promień słońca przebija się przez zakurzony pokój, gdy po burzy pojawia się tęcza lub gdy słomka w szklance z wodą wydaje się bezładna. Te przebłyski prowadzą jednak tylko do kolejnych pytań. Czy światło podróżuje jako fala, promień czy strumień cząsteczek? Czy jest to pojedynczy kolor czy wiele kolorów zmieszanych razem? Czy ma częstotliwość jak dźwięk? I jakie są niektóre z powszechnych właściwości światła, takie jak absorpcja, odbicie, załamanie i dyfrakcja?
Można by pomyśleć, że naukowcy znają wszystkie odpowiedzi, ale światło wciąż ich zaskakuje. Oto przykład: Zawsze braliśmy za pewnik, że światło podróżuje szybciej niż cokolwiek innego we wszechświecie. W 1999 r. naukowcy z Uniwersytetu Harvarda byli w stanie spowolnić wiązkę światła do 38 mil na godzinę (61 kilometrów na godzinę), przepuszczając ją przez stan materii znany jako kondensat Bosego-Einsteina. To prawie 18 milionów razy wolniej niż normalnie! Jeszcze kilka lat temu nikt nie pomyślałby, że taki wyczyn jest możliwy, ale tak właśnie wygląda kapryśna droga światła. Właśnie wtedy, gdy myślisz, że masz je rozgryzione, ono przeciwstawia się twoim wysiłkom i wydaje się zmieniać swoją naturę.
Reklama
Wciąż, przeszliśmy długą drogę w naszym zrozumieniu. Niektóre z najbystrzejszych umysłów w historii nauki skupiły swoje potężne intelekty na tym temacie. Albert Einstein próbował sobie wyobrazić, jak by to było jechać na wiązce światła. „Co by było, gdyby ktoś biegł za promieniem światła?” – zapytał. „Co by było, gdyby ktoś jechał na promieniu? … Jeśli ktoś biegłby wystarczająco szybko, czy nie poruszałby się już w ogóle?”
Einstein, jednak, wyprzedza historię. Aby docenić, jak działa światło, musimy umieścić je we właściwym kontekście historycznym. Naszym pierwszym przystankiem jest świat starożytny, gdzie niektórzy z najwcześniejszych naukowców i filozofów zastanawiali się nad prawdziwą naturą tej tajemniczej substancji, która pobudza wzrok i czyni rzeczy widzialnymi.