Zkoumání duše a kvantová fyzika – 1. spektroskopie

Kdysi mi jedna kamarádka řekla, že kdykoliv mluvím o jistém tématu, má tvář se viditelně rozzáří. Hned mi to připomnělo má studia na Fakultě jaderné a fyzikálně inženýrské ČVUT. Pojďme si říci v čem.

Když na nějakou látku dopadá světlo vhodné vlnové délky, barvy, je pohlceno. Jeho energie se ale neztrácí a způsobí přechod atomů či molekul látky na vyšší energetickou hladinu. Po jisté době se tento přebytek energie znovu vyzáří na jiné, delší vlnové délce. Na obrázku vpravo vidíte příklad, kdy na vzorky různých látek dopadá neviditelné ultrafialové záření a ony vyzařují viditelné světlo krásných barev.

Zkumavky svítící po osvícení ultrafialovým zářením. Foto autor.

Je toho mnoho, co můžeme na takové absorpci a emisi zkoumat, a toto zkoumání nám prozradí mnoho o struktuře a vlastnostech dané látky. Můžeme zkoumat, jaké barvy – vlnové délky – látka nejlépe pohlcuje a jaké naopak nejlépe vyzařuje. U mnoha látek najdeme oddělené úzké čáry, na kterých pohlcují a vyzařují, i jiných najdeme široké pásy. Z jejich polohy a šířky můžeme o látce leccos určit. Když na látku krátce „blikneme“, můžeme také zkoumat dobu, která uplyne, než začne zářit, a dobu, po kterou bude záření dohasínat. To nám opět řekne něco o vlastnostech té látky. A když pozorujeme známou strukturu čar, ale posunutou směrem k delším nebo kratším vlnovým délkám, můžeme z toho usoudit, že zářící těleso se pohybuje od nás či k nám.

Vrátím-li se k obrázku, tak na všechny zkumavky dopadá ultrafialové světlo z téhož zdroje. Některé ale září velice jasně modře, zatímco jiné slabě modře, slabě červeně, slabě žlutě a některé vůbec. U těch, které nezáří vůbec, jsme se buď \uv{netrefili} do vlnové délky potřebné pro jejich vybuzení, nebo jejich záření nebyl fotoaparát schopen zachytit. U zkumavek zářících jasně tyrkysově jsme se naopak trefili do vlnové délky, kterou byly schopné účinně absorbovat a následně také účinně vyzářit nové fotony.

Nemusíme ovšem jen svítit na vzorek na laboratorním stole. Můžeme zkoumat světlo, které přichází od nějakého svítícího objektu samotného. Sami si můžete provést jednoduchý experiment. Vezměte lisované CD nebo DVD a podívejte se jeho pomocí na žárovku či zářivku. Ne přímo, ale odrazem na jeho lesklém povrchu. Natočte CD tak, aby byla „vidět duha.“ U klasické žárovky s rozžhaveným vláknem uvidíte všechny barvy, které plynule přechází jedna do druhé. V případě zářivky uvidíte \uv{duhu s dírami} – mezi jednotlivými barvami jsou ostré přechody, někdy i temná místa. Rozkladem světla na spektrum pomocí CD tak lze poznat, zda ve svítidle je žárovka či zářivka. Přesné změření jejich vlnových délek by nám povědělo, jaké plyny v zářivce jsou.

Zkoumáním spekter jsme objevili mnoho o světě kolem nás. Nejprve jsme z úzkých čar ve světle Slunce jsme zjistili, z čeho je Slunce složeno. Podobně jsme to zjistili o ostatních hvězdách. Pak jsme díky zkoumání spekter rozžhavených těles jako je vlákno žárovky objevili celou kvantovou mechaniku. A ze zkoumání spekter vzdálených galaxií jsme objevili rudý posuv a expanzi vesmíru.

A co to vše má společného s mojí duší? Uvědomil jsem si, že je to s ní v mnoha ohledech podobné. Nejrůznější knihy a příběhy, které jsem četl, fungovaly podobně jako ono excitující záření, na které jsem nějak reagoval a z této odpovědi jsem se mohl dozvědět leccos o své duši. Někdy se má duše doslova rozzářila, jindy jsem naopak nacházel hluboká a bolavá místa mojí víry. Snad nepřekvapí ani to téma, o kterém jsem tehdy s kamarádkou mluvil. Byl jím Richard Feynman, úžasný americký teoretický fyzik, který sice nebyl věřící, ale přesto dokázal to, co je mi tak blízké – žít uprostřed zázraku, vidět krásu světa kolem nás a radovat se z ní. Marek Vácha píše v knize Tančící skály, že často Bohu říkáme, že kdybychom uviděli zjevný zázrak, uvěřili bychom v Něj. Pokračuje, že ve skutečnosti jsme uvnitř takového zázraku. Žijeme uprostřed zázraku stvoření.

Zanechat odpověď

Vyplňte detaily níže nebo klikněte na ikonu pro přihlášení:

Logo WordPress.com

Komentujete pomocí vašeho WordPress.com účtu. Odhlásit /  Změnit )

Google photo

Komentujete pomocí vašeho Google účtu. Odhlásit /  Změnit )

Twitter picture

Komentujete pomocí vašeho Twitter účtu. Odhlásit /  Změnit )

Facebook photo

Komentujete pomocí vašeho Facebook účtu. Odhlásit /  Změnit )

Připojování k %s

Tento web používá Akismet na redukci spamu. Zjistěte více o tom, jak jsou data z komentářů zpracovávána.