Lugesime täna Kilplaste raamatut.
Miks päiksekiiri ei saa kotiga tuppa tuua ja hiirelõksuga kinni püüda?
Miks valgus ei paista tuppa läbi seina, aga läbi klaasi küll?
Kuidas valgus läbi klaasi pääseb. Kas klaasis on olemas imepisikesed "augud" selleks?

Vastavad füüsikud Enn Pärtel ja Henn Voolaid

Enn Pärtel:

Miks päiksekiiri ei saa kotiga tuppa tuua?

     Võiksite päikesepaistelisel päeval teha katse. Võtke tume, veel parem must riidetükk või paberileht ja pange see päikese kätte. Mõne minuti möödudes on tunda, kuidas ese on muutunud soojaks. Ese muutub soojaks valguse mõjul. Valgus langeb esemele ja neeldub esemes. Valguse neeldumine tähendabki valguse kadumist ja muundumist soojuseks.
     Nüüd kotiga valguse kandmisest. Kotisuu võib avada, lasta kotti päikest paista, seejärel kotisuu valguskindlalt sulgeda. Valgus, mis sattus kotti neeldub riides ja kaob. Kuna valgus kaob, siis muutub kotis täiesti pimedaks. Valguse kadumine toimub nii kiiresti, et niipea kui kotisuu saab kinni, on kotis ka pime. Kott ise muutub valguse neeldumise tõttu õige veidi soojemaks. Tegelikult muutub kott soojemaks nii vähe, et seda pole isegi tunda.

Miks päiksekiiri hiirelõksuga ei saa kinni püüda?

     Me võiksime kujutada valgust koosnevana imetillukestest kerakestest. Võib teha katse: visata peoga herneid ja proovida hiirelõksuga neid püüda. Ega see tulemust ei anna, ükski hernetera ei jää lõksu kinni. Nii ei jää ka valgus lõksu kinni.
     Kilplased püüdsid valgust hiirelõksuga, võiks ju proovida hiirelõksuga püüda näiteks tuult. Kas tuul jääb hiirelõksu vahele kinni?

Miks valgus ei paista tuppa läbi seina, aga läbi klaasi küll?

     Sellele küsimusele lihtne vastus puudub.
     Tõepoolest valgus paistab läbi klaasi, läbi vee, läbi õhu ja veel paistab valgus läbi paljude ainete. Mõned ained lasevad valgust läbi osaliselt, näiteks päikeseprilli klaasid. Need lasevad valgust läbi, kuid püüavad osa valgust ka kinni. Värvilised klaasid lasevad läbi värvilise valguse. Punane klaas laseb läbi punase valguse, kuid sinise valguse püüab kinni. Kui läbi punase klaasi vaadata sinist eset, siis paistab ese peaaegu must.
     Kui sõelaga püüda vett kanda, siis see enamasti ei õnnestu, vesi voolab läbi sõela. Valgus jaoks on mõned ained "sõelad".
     Jahu läheb tavalisest sõelast läbi, herned aga mitte. Kui sõeluda herneste ja jahu segu, siis läheb jahu sõelast läbi ja herned jäävad sõelale. Tavaline klaas laseb kogu valguse läbi. Punane klaas on laseb läbi punase valguse, sinist aga mitte.

Henn Voolaid:

Miks päiksekiiri ei saa kotiga tuppa tuua?

     Valgus on selline loodusnähtus, mis on olemas ainult siis kui ta saab liikuda.
Selliseid asju on teisigi, mis saavad olla ainult liikumises. Näiteks jõgi. Kui jões vesi seisma jääb, pole ta enam jõgi, vaid kanal.
     Kui valgus seisma jääb, muutub ta soojuseks. Seda saab ise kontrollida. Kui seisad päikese käes, siis tunned, et hakkab soe. See tuleb sellest, et päikesevalgus jääb sinu sisse pidama. Kui ei usu, vaata kas su vari on maas? Kui on, siis valgus läbi ei läinud , jäi sinusse ja muutus soojuseks.

Miks päiksekiiri hiirelõksuga ei saa kinni püüda?
Miks valgus ei paista tuppa läbi seina, aga läbi klaasi küll?

     Kui valgust lasta kotti või püüda hiirelõksuga, siis nii kott kui lõks panevad valguse seisma ja valgus muutub soojuseks. Kott ja lõks lähevad päikese käes soojemaks.
     Ka sein peatab valguse täielikult, aga klaas ainult vähendab valguse kiirust. Sellepärast ei tulegi valgus seinast läbi, küll aga aknast.
     Võrrelda võib ka auto sõiduga : kui auto sõidab paksu porri, jääb ta seisma
kui aga sõidab asfaldilt liivasele teele, ei jää seisma , aga hakkab aeglasemalt sõitma. Seega pori on nagu sein ja liivane tee on nagu aken.

Kuidas valgus läbi klaasi pääseb?

    Kõik ained koosnevad imepisikestest, silmale nähtamatutest osakestest - aatomitest. Kui valgus langeb ainele, näiteks akna klaasile, siis valgus paneb oma teele jääva aatomi võnkuma ja siis liigub edasi, niikaua kui ta teele jääb järgmine aatom. Ta raputab ka seda aatomit ja tormab edasi. Kuna aines on aatomeid palju, siis tuleb valgusel neid raputada (võngutada) ka palju kordi . Kõik see võtab aega , kuigi ühe raputamise peale kulub väga vähe aega. Nende raputamiste või võngutamiste tulemusena väheneb valguse kiirus. See on sarnane rongide liikumisele.
Rong, mis peatub igas jaamas jõuab edasi aeglasemalt kui kiirrong, mis ei peatu enne kui lõppjaamas. Kuigi valguse kiirus vähenes, liigub ta siiski edasi ja tuleb nii klaasist läbi.
     Aga on ka selliseid aineid, mille aatomid püüavad valguse kinni kui see neid raputama tuleb. Sel juhul valgus muutub soojuseks, nagu eelmine kord rääkisime. Sellised ained ei lase valgust läbi.