17.11.2021
Олами моро иҳотакунанда ғайриоддӣ гуногунранг аст, вай дар ҳақиқат адонашаванда мебошад. Ба мо лозим омад, ки ба баъзе ҳодисаҳои табиат маҳдуд шавем, ки дар назари мо шавқовар менамояд. Онҳоро мо кӯшиш намудем, ки аз нуқтаи назарӣ физикӣ тавсиф ва таҳлил намоем. Аз нуқтаи назарӣ-физикӣ омӯхтани ҳодисаҳои табиат, пеш аз ҳама, аҳамияти маърифатии калон дорад. Олами моро иҳтакунанда - ин лабораторияи бузурги физикӣ мебошад, ки ба таври айёнӣ ягонагии манзараи олами физикӣ ва робитаҳои ҳодисаҳои физикиро намоиш медиҳад.
Махсусан, қайд кардан лозим аст, ки ба қадри кофӣ амиқ омӯхтани физикаи ҳодисаҳои табиат, асосан фақат дар давраи мо – дар натиҷаи муваффақиятҳои физикаи муосир (инчунин химия ва биология) ба даст оварда шуданд. Инчунин, дар хотир бояд овард, ки омӯзиши физикаи ҳодисаҳои табиат имконият медиҳад, ки проблемаҳои гуногуни техникӣ бомуваффақият ҳал карда шаванд.
Омӯзиши табиат аз тарафи инсон, дарк кардани қонунҳои он, ошкор кардани асрори он – ҳамаи ин ҳама вақт олимонро дар ҳаяҷон мононда буд. Тасаввур кунед, ки шумо дар манзараи марғзори Офтоб истодаед, дар атроф чӣ қадар рангҳои равшани пуробуранг: алафу гиёҳҳои сабз, қоқуи зард, қулфинайи сурх, гули зангуладорӣ бунафш-кабуд! Лекин олам равшану пуробуранг фақат дар рӯзи равшан аст, аммо дар вақти шом ҳамаи предметҳо дар назар хокистаранг ва тира менамоянд, шаб бошад тамоман дида намешаванд. Маҳз рӯшноӣ имконият медиҳад, ки олами атроф бо ҳамаи рангорангии худ бошукӯҳ бошад.
Манбаи асосии рӯшноӣ дар Замин – ин Офтоб, кураи тафсони азим мебошад, ки дар қаърӣ он бефосила реаксияҳои (таассури) ядроӣ ба амал меоянд. Қисми энергияи ин реаксияҳоро Офтоб дар намуди рӯшноӣ ба мо мефиристонад.
Бо вуҷуди ин рӯшноӣ чист? Олимон оид ба ин масъала муддати садсолаҳо баҳсу мунозира мекарданд, якеҳо ҳисоб мекарданд, ки рӯшноӣ – ин сели заррачаҳо мебошад, дигаре таҷрибаҳо гузаронида дар асоси он бо боварии комил тасдиқ мекарданд, ки рӯшноӣ ин мавҷ мебошад. Ошкор гардид, ки ҳам инҳо ва ҳам онҳо ҳақ мебошанд, рӯшноӣ – ин мавҷи электромагнитӣ мебошад, ки онро ҳамчун мавҷи даванда тасаввур кардан мумкин аст. Мавҷро лаппишҳои майдонҳои электрикӣ ва магнитӣ эҷод мекунад, чӣ қадаре, ки басомади лаппиш зиёд бошад, ҳамон қадар нурбарорӣ энергияро бо худ мебарад, ва дар ҳамин маврид нурбарориро ҳамчун сели заррачаҳо – фотонҳо (заррачаи элементарӣ – кванти майдони электромагнитӣ) дида баромадан мумкин аст. Ҳоло ба мо муҳим аст, дида бароем, ки рӯшноӣ – ин мавҷ мебошад.
Чашми инсон (мутаассифона, эҳтимол, хушбахтона) қобилият дорад, ки нурҳои электромагнитиро фақат дар доираи бениҳоят хурди дарозиҳои мавҷ, аз 
то 
(нанометрҳо, 
) дарк намояд. Ин рӯшноии дидашавандаро фотосфера – нисбатан қабати маҳини Офтоб (ғафсиаш камтар аз 
) хориҷ мекунад. Агар рӯшноии «сафед»- и Офтобро аз рӯйи дарозии мавҷ паҳн (тақсим) намоем, он гоҳ спектри (рахи рангаи) ба чашм дидашавандаи ба мо маълум 
рангинкамон ҳосил мешавад, ки дар он мавҷҳои дарозиашон гуногун, ҳамчун рангҳои гуногун дарк карда мешаванд: аз сурх (
) то бунафш (
.
Нурҳои дарозиҳои мавҷашон аз зиёдро, инфрасурх ва аз 
хурдро, ултрабунафш меноманд, ки инсон қобилияти дарк кардани онҳоро надоранд. Дар шабакияи чашми инсон ҳуҷайраҳои махсус – ретсепторҳо (нуги торҳои асабҳои ҳискунанда, ки таъсирро қабул мекунад) мавҷуд аст, ки барои аз худ (дарк) кардани ранг ҷавобгӯй мебошад. Онҳо шакли конусро доранд, барои ҳамин онҳоро боймиҷончаҳо (колбочками) меноманд. Дар инсон се намуди боймиҷончаҳо мавҷуд аст: якеашон рӯшноиро дар соҳаи кабуд-бунафш аз ҳама беҳтар, дигарашон – дар соҳаи зард-сабз, сеюминашон – дар соҳаи сурх дарк мекунанд.
Бо вуҷуди ин ранги ашёҳои моро иҳотакунанда чиро муайян мекунад? Барои он ки чашми мо ягон предметро дарк намояд, зарур аст, то ки рӯшноӣ аввал ба ин предмет, ва баъд ба шабакияи мо афтад. Мо предметҳоро мебинем, барои он ки онҳо рӯшноиро инъикос мекунанд ва ин ин рӯшноии инъикосшуда, бо ёрии гавҳараки чашм (зрачок) ва хрусталик (булурпора) гузашта, ба шабакия меафтад. Рӯшноӣ, ки аз тарафи предмет фурӯ бурда шудааст, табиист, ки чашм дида наметавонад. Сиёҳии дег, мисол, қариб ҳамаи рӯшноии ба он афтандаро фурӯ мебарад ва дар назари мо сиёҳ менамояд. Барф, баръакс, мунтазам қариб ҳамаи рӯшноии ба он афтандаро инъикос менамояд ва барои ҳамин сафед менамояд. Аммо чӣ мешавад, агар рӯшноии сафед ба девори бо ранги кабуд рангкардашуда афтад? Аз он фақат нури кабуд инъикос мешавад, боқимонда нурҳо фурӯ бурда мешаванд. Барои ҳамин мо ранги деворро ҳамчун кабуд дарк мекунем, охир дар нурҳои фурӯбурдашуда дигар имконият нест, ки ба шабакияи чашми мо афтад.
Предметҳои гуногун, вобаста аз он, ки онҳо аз кадом модда омода карда шудаанд (ё ин ки бо кадом ранг молида шудаанд), рӯшноиро ба таври гуногун фурӯ мебаранд. Вақте ки мо мегуем, ки: «Тӯбча сурх аст», онро дар назар дорем, ки рӯшноии аз сатҳи он инъикосшуда фақат ба он репсепторҳои шабакияи чашм таъсир мекунанд, ки ба ранги сурх ҳассос мебошанд. Ва ин маънои онро дорад, ки ранги (краска) молидашуда дар сатҳи тӯбча ҳамаи нурҳои рӯшноиро, ба ғайр аз ранги сурх фурӯ мебарад. Предмет худ аз худ, дорои ягон ранг нест, ранг ҳангоми инъикоси мавҷҳои электромагнитии доираи (диапазони) биниши инсон аз он пайдо мешавад. Агар аз шумо хоҳиш намоянд: гуед ки, қоғазе ки дар лифофаи бастаи сиёҳи мӯҳр гузошташуда ҷойгир аст, кадом рангро дорад, шумо бе ҳеҷ саҳву хато, метавонед чавоб диҳед, ки «Ҳеҷ кадом!». Ва агар сатҳи сурхро бо рӯшноии сабз равшан намоем, он гоҳ вай дар назар сиёҳ менамояд, барои он ки рӯшноии сабз дар таркибаш нурҳоеро доро нест, ки ба ранги сурх ҷавобгӯй бошад. Бештар аз ҳама модда рӯшноии қисмҳои гуногуни спектри дидашавандаро фурӯ мебарад. Молекулаи хлорофилл (моддаҳои сабзест, ки ба растанӣ ранги сабз мебахшад), мисол, рӯшноиро дар соҳаи сурх ва кабуд фурӯ мебарад, ва мавҷҳои инъикосшуда бошад, ранги сабзро медиҳанд. Дар натиҷаи ин мо метавонем аз ҷангалзорҳо ва гиёҳҳову алафҳои сабз лаззат барем.
Барои чӣ як хел моддаҳо рӯшноии сабзро фурӯ мебаранд, ва дигарашон - сурхро? Ин бо сохти молекулаҳое, ки аз он модда иборат аст, муайян карда мешавад. Таъсириҳамдигарии модда бо нурҳои рӯшноӣ ҳамин тавр ба амал меояд, ки ба як қабул кардан, як молекула фақат як миқдори рӯшноиро, ба тарзи дигар гӯем, як кванти (заррачаи элементарӣ – фотон) рӯшноӣ ё ин ки фотонро (ана барои ҳамин тасаввуроти оид ба рӯшноӣ ҳамчун сели заррачаҳо ба кор омад!) «фурӯ мебарад». Энергияи фотон бевосита бо басомади нурбарорӣ (ҳар қадар ки энергия зиёд бошад – ҳамон қадар басомад зиёд мешавад) алоқаманд мебошад. Фотонро фурӯ бурда, молекула ба савияи энергетикии баландтар мегузарад ва энергияи молекулаҳо номунтазам, ҷаҳишмонанд меафзояд. Барои ҳамин молекула на дилхоҳ мавҷҳои электромагнитиро, балки фақат ҳамон мавҷҳоеро, ки аз рӯйи бузургии «миқдор» мувофиқат мекунад, фурӯ мебарад.
Аз ин ҷо хулоса баровардан мумкин аст, ки ягон предмет, худ аз худ ранг карда нашудааст, ранг аз интихобан фурӯ бурдани рӯшноии дидашаванда аз тарафи модда пайдо мешавад. Ва азбаски дар олами мо миқдори бузурги моддаҳо мавҷуд аст, ва онҳо қобилияти нурфурӯбарӣ доранд, бинобар ин ҳамаи воқеияти моро иҳотакунанда бо ранги офтоби тобон рангоранг карда шудааст.
Абдунабӣ ТОШМАТОВ, номзади илмҳои физхика-математика, дотсенти кафедраи физикаи умумӣ ва назариявӣ