મનુષ્યના જીવનમા પ્રકાશનું મહત્વ સૌથી વિશેષ છે. જીવનમાં પ્રકાશ જ ન હોય તો બધું જ અંધકારમય બની જાય છે.પ્રકાશ પૃથ્વીનો ઉર્જા સ્ત્રોત છે. પ્રકાશ વિના, વનસ્પતિ પ્રકાશસંશ્લેષણ દ્વારા ઉર્જા બનાવી શકતી નહીં. સૂર્ય પ્રકાશની હાજરીમાં લીલી વનસ્પતિ પ્રકાશ સંશ્લેષણની ક્રિયા કરીને પોતાનો ખોરાક બનાવે છે.સરળ શબ્દોમાં કહીએ તો, પ્રકાશ પૃથ્વી પર જીવનનો પદાર્થ છે, ઉર્જાનો સ્ત્રોત છે.અને તેના વિના, જીવન કે અસ્તિત્વ નથી.પ્રકાશ વિના, છોડનું જીવન પ્રકાશસંશ્લેષણ દ્વારા ખીલી શકશે નહીં, એક પ્રક્રિયા જેમાં છોડ કાર્બન ડાયોક્સાઇડ અને પાણીમાંથી ખોરાકને સંશ્લેષણ કરવા માટે સૂર્યના પ્રકાશનો ઉપયોગ કરે છે. બધો જ પ્રકાશ સૂર્યમાંથી આવે છે એટલે સૂર્યને પ્રકાશનો સ્ત્રોત કહેવામાં આવે છે.
વિજ્ઞાનની ભાષામાં કહીએ તો પ્રકાશ એ ફોટોન નામના કણોથી બનેલું ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશનનો એક પ્રકાર છે.આંખમાં સંવેદના ઉપજાવતાં વિદ્યુતચુંબકીય વિકિરણને પ્રકાશ કહેવાય છે. પ્રકાશના તરંગો વિદ્યુતચુંબકીય તરંગો છે. તેને પ્રસરવા માટે માધ્યમની જરૂર નથી. તે બિનયાંત્રિક તરંગો છે. પ્રકાશ મૂળભૂત ફોટોન કણો નો બનેલો હોય છે.
પ્રકાશ તરંગોમાં રેડિયો તરંગોથી લઈને માઇક્રોવેવ્સ, ઇન્ફ્રારેડ, દૃશ્યમાન પ્રકાશ, અલ્ટ્રાવાયોલેટ, એક્સ-રે અને ગામા કિરણો, અન્ય વચ્ચે વિવિધ ફ્રીક્વન્સીઝ અને તરંગલંબાઇ હોઈ શકે છે. દૃશ્યમાન પ્રકાશ એ તરંગલંબાઇની શ્રેણી છે જે માનવ આંખો જોઈ શકે છે, જેમાં સાત રંગોનો સમાવેશ થાય છે: લાલ, નારંગી, પીળો, લીલો, વાદળી, ઈન્ડિગો અને વાયોલેટ.પ્રકાશ સાત રંગોનો બનેલો છે.આપણે દૃશ્યમાન પ્રકાશ તરંગોને “મેઘધનુષ્યના રંગો” તરીકે જોઇએ છીએ , દરેક તેમની પોતાની તરંગલંબાઇ સાથે. સૌથી લાંબાથી ટૂંકા સુધી, આમાં શામેલ છે: લાલ, નારંગી, પીળો, લીલો, વાદળી અને વાયોલેટ.
આમ તો પ્રકાશ ઘણા પ્રકારના છે. અમુક પ્રકાશ એવા છે જે પ્રાણીઓ જોઈ શકે છે જે આપણે કરી શકતા નથી. દા. ત.તરીકે પક્ષીઓ અલ્ટ્રાવાયોલેટ પ્રકાશમાં જોઈ શકે છે, જેમાં તરંગો હોય છે જે દૃશ્યમાન પ્રકાશ કરતાં ટૂંકા હોય છે પરંતુ એક્સ-રે કરતાં લાંબા હોય છે. સાપ, તેમજ કેટલાક જંતુઓ અને માછલીઓ, ઇન્ફ્રારેડ પ્રકાશ જોઈ શકે છે, જે મનુષ્ય જોઈ શકતા નથી પરંતુ ગરમીના સ્વરૂપમાં અનુભવી શકે છે.આગિયા જે પ્રકાશનું ઉત્સર્જન કરે છે, તેને જૈવ સંદીપ્તિ કહે છે. આગિયાના શરીરમાં રાસાયણિક સંયોજન દરમિયાન પરમાણુઓ ઉત્તેજના-ઊર્જા મેળવે છે. આવા ઉત્તેજિત પરમાણુ-ઊર્જાનું પ્રકાશ સ્વરૂપે ઉત્સર્જન થાય છે.
પ્રકાશ શું છે?એ પણ જાણવા જેવું છે.
તમામ પ્રકાશ સૂર્યમાંથી આવે છે, અથવા જે વૈજ્ઞાનિક રીતે સૂર્યના ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક સ્પેક્ટ્રમ તરીકે ઓળખાય છે. ફ્રીક્વન્સીઝની આ શ્રેણી આપણા બ્રહ્માંડમાં ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશનના તમામ વિવિધ સ્વરૂપોને અનુરૂપ છે.
જ્યારે લોકો પ્રકાશ વિશે વાત કરે છે, ત્યારે તેઓ સામાન્ય રીતે દૃશ્યમાન ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક સ્પેક્ટ્રમમાંથી પ્રકાશ વિશે વાત કરે છે. જો કે, મોટાભાગનો પ્રકાશ દેખાતો નથી. દૃશ્યમાન પ્રકાશ ઉપરાંત, સ્પેક્ટ્રમમાં રેડિયો તરંગો, માઇક્રોવેવ્સ, ઇન્ફ્રારેડ, અલ્ટ્રાવાયોલેટ, એક્સ-રે અને ગામા-કિરણોનો પણ સમાવેશ થાય છે – જેમાંથી કોઈ પણ માનવ આંખ દ્વારા જોઈ શકાતું નથી. દૃશ્યમાન પ્રકાશ લગભગ 380 અને 750 નેનોમીટર (ઇન્ફ્રારેડ અને અલ્ટ્રાવાયોલેટ વચ્ચે) ની વચ્ચે પડે છે અને તે એકમાત્ર પ્રકાશ છે જે આપણે જોઈ શકીએ છીએ.
પ્રકાશ એ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશનનું એક સ્વરૂપ છે જે અસ્તિત્વમાં છે સ્પેક્ટ્રમ જે અવકાશમાં તરંગોમાં ફરે છે. તેમાં માઇક્રોવેવ્સનો સમાવેશ થાય છે, ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશન, એક્સ-રે- રેડિયો તરંગો, અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોત્સર્ગ, અને ગામા તરંગો. આપણે જે તરંગોને જોઈ શકીએ છીએ તેને “દૃશ્યમાન પ્રકાશ તરંગો” કહેવામાં આવે છે, જે લગભગ 380 થી 750 ની વચ્ચે આવે છે નેનોમીટર (ઇન્ફ્રારેડ અને અલ્ટ્રાવાયોલેટ વચ્ચે).
પ્રકાશનો અભ્યાસ, જેને “ઓપ્ટિક્સ” તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે, તે ભૌતિકશાસ્ત્રની એક શાખા છે જે પ્રકાશના વર્તન અને ગુણધર્મોની તપાસ કરે છે, જેમાં તે પદાર્થ સાથે કેવી રીતે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે અને લેસર જેવા પ્રકાશ-આધારિત સાધનોના વિકાસનો સમાવેશ કરે છે. ઓપ્ટિક્સના ક્ષેત્રે સૌર ઉર્જા, મેડિકલ ડાયગ્નોસ્ટિક્સ ટેક્નોલોજી અને ઈન્ટરનેટ ટેક્નોલોજી જેવા ગ્રીન એનર્જી સ્ત્રોતોના વિકાસ દ્વારા ટેકનોલોજીને આગળ વધારવામાં મોટી ભૂમિકા ભજવી છે. ઉદાહરણ તરીકે, ફાઇબર-ઓપ્ટિક કેબલ, જે ડેટા ટ્રાન્સમિટ કરવા માટે પ્રકાશના સુપર-ફાસ્ટ પલ્સનો ઉપયોગ કરે છે, તેણે સંચારમાં ક્રાંતિ લાવી છે.-
પ્રકાશ-વર્ષ શું છે?:
અવકાશમાં તારા ગ્રહોનું અંતર લાખો કિલોમીટર દૂર હોય છે.એટલે એને મીટર કે કિલોમીટરમાં ન માપી શકાય. પણ એને પ્રકાશ વર્ષમાં માપવામાં આવે છે. એક પ્રકાશવર્ષ =3.26 પ્રકાશવર્ષ કહેવાય.
પ્રકાશ બ્રહ્માંડમાં પ્રવાસ કરતી સૌથી ઝડપી વસ્તુ છે. જે લગભગ ત્રણ લાખ કિલોમીટરપ્રતિ સેકન્ડની ઝડપે પ્રવાસ કરે છે. આંખના પલકારામાં તે ચંદ્ર સુધી પહોંચે છે. જ્યારે સૂર્યથી આપણા સુધી પહોંચતા તેને આઠ મિનિટ લાગે છે. અને સૌથી નજીકના તારાથી આપણા સુધી પહોંચતા ચાર વર્ષ લાગે છે. એક પ્રકાશ વર્ષ એટલે એક વર્ષમાં પ્રકાશ એ કાપેલું અંતર છે.
ખગોળશાસ્ત્રમાં , એક વર્ષના સમયગાળા દરમિયાન શૂન્યાવકાશમાં પ્રકાશ દ્વારા ચાલતું અંતર , તેની સ્વીકૃત વેગ 299,792,458 મીટર પ્રતિ સેકન્ડ (186,282 માઇલ પ્રતિ સેકન્ડ) છે. પ્રકાશ-વર્ષ લગભગ 9.46073 × 10 12 કિમી (5.87863 × 10 12 માઇલ) 600 અબજ માઈલ અથવા 63,241 ખગોળીય એકમો સમાન છે. લગભગ 3.262 પ્રકાશ-વર્ષ એક પાર્સેક બરાબર છે .
સૂર્ય અને તારાઓમાં ન્યૂક્લિયર સંલયનની પ્રક્રિયા ચાલતી હોય છે. તેમાં એક પ્રોટૉન(હાઇડ્રોજન ન્યૂક્લિયસ)નું બીજા પ્રોટૉન સાથે અતિ ઊંચા તાપમાને સંલયન થતાં ઊર્જા મુક્ત થાય છે, જે ઉષ્મા અને પ્રકાશ સ્વરૂપે હોય છે. આવી સંલયનની પ્રક્રિયા ઊર્જાને સૂર્યના અંતર્ભાગ(core)થી સપાટી સુધી લઈ જાય છે. સૂર્યની સપાટી આગળ રહેલા કણો આવા ફોટૉનના શોષણથી ઉત્તેજિત થાય છે. ત્યારબાદ ઉત્તેજના દૂર થતાં પ્રકાશનું ઉત્સર્જન કરે છે. આ પ્રકાશ આપણને પૃથ્વી ઉપર અને અન્યત્ર મળે છે.
લેસર એવી પ્રયુક્તિ છે, જેના વડે પ્રકાશની સાંકડી અને પ્રબળ કિરણાવલી (beam) મળે છે. આવી કિરણાવલીમાં બધા જ ફોટૉનની ઊર્જા સમાન હોય છે અને તે બધા એક જ દિશામાં ગતિ કરતા હોય છે. આવા ફોટૉન સમાન કલા (phase) ધરાવતા હોઈ ઊર્જાનો સરવાળો થતાં તીવ્ર પ્રકાશ મળે છે. વૈજ્ઞાનિક સંશોધન, શરીરની શસ્ત્રક્રિયા, ટેલિફોન-સંચારણ જેવા ક્ષેત્રે લેસરનો ઉપયોગ થાય છે. હવે તો ઉદ્યોગો અને લશ્કરમાં પણ લેસરના ઘણા ઉપયોગ થવા લાગ્યા છે.
ઈતિહાસ યુનેસ્કો દ્વારા 16 મે, 2018 ના રોજ પ્રથમ આંતરરાષ્ટ્રીય પ્રકાશ દિવસની ઉજવણીનું આયોજન કરવામાં આવ્યું હતું, 1960 માં તારીખની વર્ષગાંઠ જ્યારે એન્જિનિયર અને ભૌતિકશાસ્ત્રી થિયોડોર મેમને પ્રથમ લેસરમાંથી સફળતાપૂર્વક ઓસિલેશન અને આઉટપુટ મેળવ્યું હતું. 2015 માં આંતરરાષ્ટ્રીય પ્રકાશ દિવસને અનુસરવામાં આવ્યો હતો. હવે દર વર્ષે પ્રકાશદિવસ પણ ઉજવાય છે.
વિજ્ઞાન અને ટેક્નોલોજીમાં પ્રકાશની વિશાળ શ્રેણી છે. દવામાં, લેસર ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ સર્જરી, ઉપચાર અને નિદાનમાં થાય છે. ઉત્પાદનમાં, લેસર કટીંગ અને લેસર વેલ્ડીંગ જેવી ટેક્નોલોજીઓ ધીમે ધીમે પરંપરાગત પ્રક્રિયા પદ્ધતિઓનું સ્થાન લઈ રહી છે. વૈજ્ઞાનિક સંશોધનમાં, સ્પેક્ટ્રોસ્કોપીનો ઉપયોગ સામગ્રીની રચના અને બંધારણના વિશ્લેષણમાં વ્યાપકપણે થાય છે. આ ઉપરાંત, પ્રકાશ માઇક્રોસ્કોપ, ખગોળશાસ્ત્રીય ટેલિસ્કોપ, લેસર, ફોટોગ્રાફી, સ્ક્રીન અને સેન્સર જેવી ઘણી એપ્લિકેશનો છે, જે પ્રકાશને આધુનિક સમાજના સ્તંભોમાંથી એક બનાવે છે.
પ્રકાશ તો શૂન્યાવકાશમાં પણ ગતિ કરી શકે. આપણે ઘણી વખત એવું વાંચીએ કે સાંભળીએ છીએ કે પ્રકાશની ગતિ પ્રતિ સેકન્ડે એક લાખ ૮૬ હજાર માઇલ અથવા ત્રણ લાખ કિલોમીટર જેટલી છે. પ્રકાશની ગતિમાં આટલો બધો તફાવત કેમ હોય છે એ સમજવા જેવું છે. પ્રકાશની મૅક્સિમમ ગતિ વૅક્યુમ (શૂન્યાવકાશ)માં હોય છે; પરંતુ જો પ્રકાશ વાતાવરણ, પાણી અથવા કાચ એમ કોઈ પણ માધ્યમમાંથી પસાર થાય તો એની ઝડપ ઘટી જાયછે
આપણા સૂરજમાંથી ફેંકાયેલો પ્રકાશ ૧૫ કરોડ કિલોમીટરનું અંતર કાપીને આઠ મિનિટમાં છેક પૃથ્વી સુધી પહોંચે છે. પૃથ્વી અને સૂર્ય વચ્ચે ૧૫ કરોડ કિલોમીટરનું અંતર છે અને આ વિશાળ માર્ગમાં શુક્ર અને બુધ એમ બે ગ્રહો હોવા છતાં સૂર્યનો પ્રકાશ એ વૅક્યુમને વીંધીને પણ આપણી સુધી પહોંચે છે. એટલું જ નહીં; સૂર્યનો પ્રકાશ તો પૃથ્વીથી પણ આગળના મંગળ, ગુરુ, શનિ, યુરેનસ અને નેપ્ચ્યુન સુધી અબજો કિલોમીટરના અંતરે પણ પહોંચે છે. કહેવાનો અર્થ એ છે કે પ્રકાશની ગતિ શૂન્યવકાશમાં એક સેકન્ડમાં ત્રણ લાખ કિલોમીટર જેટલી પ્રચંડ હોય છે, પરંતુ કોઈ કાચ, હવા કે પાણીના માધ્યમમાંથી પસાર થાય તો એની ગતિ ઓછી થઈ જાય.છે
સામાન્ય રીતે આપણને એવી જાણકારી હોય છે કે પ્રકાશ સીધી લીટીમાં ગતિ કરે છે. આલ્બર્ટ આઇન્સ્ટાઇનની થિયરી મુજબ પ્રકાશ પણ વક્ર ગતિએ પ્રવાસ કરે છે. કોઈ પણ સ્ટાર (તારો)માંથી આવતો પ્રકાશ આપણા સૂર્ય નજીકથી પસાર થાય તો પેલા સ્ટારનો પ્રકાશ જરૂર થોડોક વાંકો કે વક્ર થઈ જાયછે.
પ્રકાશનો રંગ સફેદ છે એવુ આપણે માનીએ છીએ પણ એ વાત 100ટકા સાચી નથી.
કારણ કે આપણા અનંત બ્રહ્માંડમાં ઘૂમતા વિવિધ પ્રકારના આકાશી પિંડોમાંથી ફેંકાતો પ્રકાશ જુદા-જુદા કલરનો પણ હોય છે એ હકીકતથી આપણે વાકેફ નથી. જોકે આવી અદ્ભુત શોધ આલ્બર્ટ આઇન્સ્ટાઇને કરીને જગતને મહાઆશ્ચર્ય આપ્યું છે
