A látható fény

A látható spektrum (vagy látható fény) az elektromágneses spektrumnak az a része, amit az emberi szem érzékelni, vagyis látni tud. Hétköznapi értelemben ezt fénynek nevezzük.

Az emberi szem számára a látható fény az elektromágneses sugárzás egy szűk tartományát jelenti, ami 390 és 750 nanométer közé esik. Frekvenciaértékben ez 790-400 THz (terahertz). A szem és az agy által értelmezhető színek száma több, mint a látható spektrum színeié, mivel a szem a színek keveréséből előállított színeket is képes érzékelni, mint például a lila és a rózsaszín.

Az elektromágneses spektrum tartományaiból a földi légkör csak a látható fényt és a hozzá csatlakozó hullámhossznak kis részét, a közepes és termális infravörös 3-5 μm és a 8-15 μm hullámhossztartományaiba eső sugárzást, valamint az 1 mm – 20 m hullámhosszú rádiósugárzást engedi át.

A látható fénynél hosszabb hullámhosszokba eső sugárzás neve "közeli infravörös", míg a rövidebbek pedig "közeli ultraibolya".

Az állatfajok jelentős része képes az emberi szem által érzékeltnél szélesebb spektrumban látni, ezért például a háziméhek az UV tartományban látható "színek" segítségével ismerik fel az egyes virágokat. Mivel ezek számunkra nem láthatóak, ezért nem tekintjük a látható spektrum részének.

Növényeink ezekből a hullámhosszokból a 390-450nm (kék) és 600-680nm (piros) hasznosítja leginkább. Ez a fotoszintetikusan aktív tartomány. A növény maximális fényhasznosítása 670–680 nm értéken van, itt eléri a 90–100%-ot, legrosszabbul a zöld fénytartományt hasznosítja. A kék fény a növény megnyúlását gátolja, míg a vörös tartomány elősegíti. A látható fénytartományon kívüli sugarak is hatással vannak a növényre, az UV sugarak növelik a növények szárazanyag-tartalmát és ellenálló képességét, míg az infravörös tartomány megnyúlást, lazább szövetállomány kialakulását eredményezi. A fény összetétele, a fényerősséghez hasonlóan az évszakoktól függően változik.

Az emberi szem azokat a színeket látja "színnek", ami a tárgyakról visszaverődik. Így "parasztosan" is bizonyítást nyer a fent említett eszmefuttatás, ugyanis ha egy növényt zöldnek látunk, az azt jelenti, hogy azt a fényspektrumot (színt) a növény nem nyeli el, visszaveri, így nem is hasznosítja. Kivételt képeznek ezek alól azok a növények, amelyeknek nem zöld levele van.
Ha megnézel egy rózsát, amikor az első leveleit hozza a napfényre, a leveleknek bordó színe van. Később ez zöldre vált. Tehát levélnövesztésnél, lombosodásnál a növény leginkább a 400-450 közötti kék tartományt hasznosítja.

Infravörös és ultraibolya

Az IR sugárzás (Infrared) az elektromágneses sugárzásoknak egy olyan része, melynek a hullámhossza nagyobb, mint a szemünk által látható fénynek, ugyanakkor még kisebb, mint a mikrohullámoknak és a rádióhullámoknak. Az infra szó latin eredetű, jelentése: alatt. A vörös a színspekrum "legtetején" helyezkedik el, mivel a legnagyobb hullámhosszú szín, ami után következik az infravörös sugárzás 780 nm-ről 1 mm-ig.

Az időjárás-megfigyelő műholdak működésében nagy szerepet kap az inravörös tartomány érzékelése, mikor az óceánok áramlatait figyelik, illetve az erdőgazdálkodás is gyakran hasznosítja a műholdak képeit. Madarak és rovarok tájékozódásában ugyancsak nagy szerepet játszik a látható fény tartományán felül.

Az ultraibolya vagy UV olyan sugárzás, ami a látható tartománynál rövidebb (400-780 nm), de a röntgensugárzásnál (0-100 nm) hosszabb hullámhosszú: a 2-400 nm-es sávban található elektromágneses sugárzás. A szó onnan ered, hogy a legrövidebb hullámhosszú, a szem számára még látható szín az ibolya, vagyis az ez alatt elhelyezkedő szín, vagyis az ennél nagyobb frekvenciájú rezgés az ultraibolya.

A Nap színhőmérséklete

Mivel a Nap (ahogy mi látjuk) minden nap reggelén "felkel" a horizonton, és este "lenyugszik", ezért különböző pillanatokhoz tudunk színhőmérsékleteket társítani. Mivel minden hullámhossznak megvannak a maguk tulajdonságai, így a legelső és legutolsó, amit érzékelünk látásunkkal, az a vöröses, narancssárgás színű tartomány.

Ilyenkor, vagyis napkelte és napnyugta idején akár 2300K-es színhőmérsékletűnek is láthatjuk a nap fényét, míg meredekebb beesési szög mellett nappal a légkör a látható tartomány egészét átengedi, így 6-7000K-es fényt kapunk.

A napkelte rövid, meleg fényű, vöröses időszaka (2300-3000K) után a napfény színhőmérséklete hamar eléri a 4-5000K-es tartományt, akár egészen 7000K-ig, majd napnyugta fele haladva az ismételten lapos beesési szög miatt a vöröses tartomány kezd dominálni.

Így van ez az évszakok esetén is a mi égövünkön. A beesési szög tavasszal és ősszel is más-más. A tavaszi beesési szög a növények számára a lombozat fejlesztéséhez szükséges tartományt szolgáltatja, míg a nyári időszak már a virágzás és terméskötéshez is elegendő tartományt biztosít.

A Természet sokkal jobban tudja a dolgát, mi, emberek még csak találgatjuk, mi-mért van, úgy, ahogy. :)

Felhasznált irodalom:
https://hu.wikipedia.org/wiki/Elektrom%C3%A1gneses_sug%C3%A1rz%C3%A1s
http://www.tankonyvtar.hu/hu/tartalom/tamop425/2011₀001_521_Zoldsegterm_szabadfoldon/ch02s02.html