Elektromagnetiska fenomen och ljusets natur
Första gången jag läste ordet ”foton” var i en biologibok. I kapitlet
om ögat! Ljuset tänkte jag mig som vågor, men nu stod det i boken
... som partiklar.
Det elektromagnetiska fältet enhetligades med Einsteins speciella
relativitetsteori, 1905. Klart att andra hade tänkt något liknande,
men det var Einstein som fann den geniala enkla enigheten. Ett rent
elektriskt fält, inget magnetiskt närvarande, sett från en rörlig
observatör befanns innehålla ett magnetfält. Ett rent magnetfält,
inget elektriskt närvarande, sett från en rörlig observatör befanns
innehålla ett elektriskt fält.
I en kopparplatta finns inget elektriskt fält. Om den roterar i ett rent
magnetfält får den för en medroterande observatör inget elektriskt
fält heller, men för en stillastående.
Ett tidsvarierande magnetfält åtföljs av ett elektriskt fält. Ett
tidsvarierande elektriskt fält åtföljs av ett magnetiskt. För att
elektrisk/magnetisk energi skall transporteras måste ett elektriskt
och ett magnetiskt fält samverka!
Detta är relativitetsteori!
Ljuset kan betraktas som elektromagnetiska vågor. Ljusvågornas
våglängder är små men ändå inte jämförbara med atomistiska
storheter. Frekvenserna är höga och vågorna samverkar då lätt med
atomer. Att beskriva detta kräver kvantmekanik, som har en
tvåsamhet mellan partiklar och vågor. I en utpräglad atomistisk
beskrivning av ljuset talar man om partiklar, fotoner. Ljuset lämnar
källan som fotoner, utbreder sig som vågor och når målet som
fotoner. Hastigheten för fotonerna är alltid ljusets hastighet, den
elektromagnetiska vågens hastighet i vakuum.
En fotons energi bestämmer hur den uppfattas som färg av vårt öga.
Antalet fotoner anger ljusstyrkan. En sensorenhet i ögat måste nås
av minst 10 fotoner under någon millisekund för att notera en
ljusglimt.
Färger kan också ha vetenskapliga förklaringar
I fysiken pratar man om partiklar. Varje partikelslag har ett
motpartikelslag. Elektronen har positronen, som motpartikel. Det
är uppiggande att prata om motparter, många gånger har nya
upptäckter gjorts tack vare ett sådant resonemang.
I färgernas värld finns det också motparter. Varje färg har en
komplementfärg. Regnbågen innehåller inte alla färger. Den saknar
en som av många uppfattas som en grundfärg, som alla de andra
grundfärgerna, nämligen purpur. Purpur visar sig vara
komplementfärg till grönt.
Tänker vi nu oss vitt och svart som komplementfärger till varandra
så skulle man kunna tänka att det svartas spektra, svartas regnbåge,
som det vitas spektras komplementfärger. Purpur finns då i den
svarta regnbågen, men inte grönt. Tack vare komplementprincipen
får purpur en plats som grundfärg. Den förtjänar det. Goethe den
stora 1800-talspoeten tänkte så och byggde upp en av de mer
intressanta vetenskapliga beskrivningarna av färgerna.
Det finns förresten svart norrsken.
En av de lokala konstnärerna i Lycksele, Olle Blomberg, hade ett
förflutet som konstkonservator på Nationalmuseum. Han hade en
stor erfarenhet av att blanda färger och att få fram den rätta färgen.
Men han menade också att varje konstnär hade sin hemlighet, Zorn
inte minst!
Olle Blomberg konstruerade en färgklocka. Färgklockan består av
många klotsar i olika utvalda färger efter ett av Olle genomtänkt
system. Det som fascinerar mig är att klotsarna har speciella
platser i sin låda, men dom kan lyftas ut ur lådan, betraktas, vridas
och ge en solid känsla. Det är som objektorienterad färglära där
färgerna talar med betraktaren och med varandra.
c.j.
Norrskenets koder i Norrskensporten, Lycksele 2005
