Cahaya merupakan penghubung antara kita dan alam semesta
Melalui cahaya, kita dapat mengetahui bintang-bintang yang jauh
dan menoleh ke belakang sewaktu permulaan kejadiannya
Tetapi, apa itu cahaya?
Secara mudahnya, cahaya ialah kuantiti tenaga yang paling kecil
Yang boleh diangkut, foton ialah elemen partikel yang tidak mempunyai saiz sebenar
Yang tidak boleh dipisahkan, hanya boleh dicipta dan dimusnahkan
Cahaya juga mempunyai keduaan partikel-gelombang
menjadi partikel dan sesuatu gelombang dalam satu-satu masa
Walaupun ini ialah pembohongan
Kalau kita berkata "cahaya", kita sebenarnya berkata tentang cahaya nampak
Yang merupakan bahagian kecil daripada spektrum elektromagnet
Tenaga dalam bentuk sinaran elektromagnet
Sinaran elektromagnet terdiri daripada
Julat panjang gelombang dan frekuensi yang besar
Sinar gama mempunyai panjang gelombang yang pendek, kerana mengandungi tenaga yang tertinggi
Tetapi, kebanyakan sinar gama hanya kurang daripada 10 pikometer
Yang mana masih lebih kecil daripada atom hidrogen
Untuk rujukan, satu atom hidrogen diumpamakan sebagai satu sen
Yang mana ianya sebesar satu sen dibandingkan dengan bulan
Cahaya nampak berada di tengah spektrum
Julatnya ialah lebih kurang 400 nanometer hingga 700 nanometer
Iaitu sebesar bakteria
Dalam hujung spektrum yang lain, gelombang radio yang boleh mencecah diameter sepanjang 100 km
Panjang gelombang yang paling besar yang wujud
Boleh menjangkau daripada 10000 km hingga 100000 km
Lebih besar dari Bumi
Daripada pandangan fizik, semua gelombang yang berlainan adalah sama
Semuanya mempunyai keduaan partikel-gelombang dan merambat pada c, kelajuan cahaya
Hanya berbeza frekuensi
Jadi, apakah yang membuatkan cahaya nampak ini istimewa?
Sebenarnya tiada apa-apa pun
Kita mempunyai mata yang cekap
yang mengambil bahagian dalam spektrum elektromagnet
Ini bukan kebetulan yang lengkap
Cahaya nampak hanyalah set daripada sinaran elektromagnet
Yang merambat dengan baik di dalam air
Yang berlaku apabila kebanyakan mata pertama kali berevolusi jutaan tahun lampau
Ini ialah langkah yang bijak kerana cahaya bukan sahaja beinteraksi dengan jirim
Juga boleh berubah dengannya dan boleh digunakan
Untuk mengumpul maklumat tentang dunia di sekeliling kita
Hampir tanpa berhenti
Boleh dikatakan sangat membantu untuk kelangsungan hidup
Baiklah, dari manakah datangnya cahaya?
Julat gelombang elektromagnet yang luas tercipta apabila atom dan molekul
Berjatuhan daripada keadaan tertinggi hingga keadaan terendah
Mereka kehilangan tenaga dan memancar dalam bentuk sinaran
Dalam tahap mikroskopik, cahaya nampak dicipta apabila satu elektron dalam atom
yang dalam keadaan teruja jatuh kepada keadaan tenaga yang lebih rendah
Dan kehilangan tenaga yang berlebihan
Cara yang sama, cahaya yang mendatang boleh meningkatkan elektron kepada keadaan tenaga yang lebih tinggi
dengan diserap olehnya
Secara makroskopik, cas elektron yang bergerak
mencipta medan magnet yang berayun
yang mana mencipta medan elektrik yang berayun berserenjang dengannya
Dua medan ini bergerak dalam angkasa lepas
memindahkan tenaga dari satu tempat ke tempat lain
membawa maklumat tentang tempat ianya dicipta
Kenapakah, dalam semua benda dalam alam semesta ini, cahayalah yang paling laju?
Mari kita ubah soalan ini:
Apakah cara yang terpantas untuk merentasi alam semesta ini?
Ia ialah c, tepatnya 299,792,458 m/s dalam hampagas
satu bilion kilometer per jam
Sinaran elektromagnet bergerak terlalu pantas
Sebarang zarah yang tidak mengandungi jisim bergerak dengan kelajuan c, tanpa pecutan atau di antaranya
Cahaya yang dipancarkan oleh lilin
tidak akan memecut sehingga mencapai kelajuan cahaya
dengan segera daripada kejadiannya, kelajuannya ialah c
Jadi kenapa c ataupun kelajuan cahaya ini terhingga, jadi?
Tiada siapa tahu
Alam semesta terbina seperti ini
Kita tidak mempunyai jawapan yang bijak di sini
Jadi cahaya ialah sebahagian daripada spektrum
sebuah zarah asas yang bertindak seperti gelombang
digerakkan oleh dua medan yang berserenjang
bergerak dengan had laju alam semesta
Baiklah, itu bagus tetapi apakah perkara yang gila
yang bergerak dengan kelajuan cahaya dan masa
Paradoks kembar, perihal kuantum, perkara seperti itu?
Kita akan simpannya untuk video lain
Untuk sekarang, mari kita bergembira yang mata kita yang berevolusi ini boleh 'mengutip'
gelombang maklumat, meresapi alam semesta
membuat kita melihat benda yang membantu kita untuk meletakkan kewujudan kita ke dalam perspektif