حقيقة الاشياء ( موضوع نقاشى )

[teikadragon]

بسم الله الرحمن الرحيم


احب فى البداية ان اسأل سؤال وهو كيف نرى الاشياء من حولنا او كيف تراها عيننا ؟؟

والاجابة هى ان الضوء يقع على الاشياء وينعكس من عليها ثم يقع على عيننا فنراها ...

ولكن السؤال الاكثر حيرة ولكن له اجابة هو كيف نرى الالوان او بمعنى كيف تميز عيننا الالوان ؟؟

والاجابة ايضا ان الضوء عندما يقع على الاشياء من حولنا تمتص هذه الاشياء الضوء الا لون معين وهو ماينعكس عنها
فراة نحن بعيننا المجردة فعندما مثلا تقع عينك على قلم لونة احمر بمعنى هذا ان المادة التى طلى بها هذا القلم تمتص كل الضوء الواقع عليها ما عدا اللون الاجمر وهو ما ينعكس فتراه عيننا...

فهل معنى ذلك ان بعدم وجود الضوء لا يكون للاشياء لون محدد لأننا اذا رأيناها معنى ذلك ان هناك ضوء واقع عليها وان لم نرها معنى ذلك انه ليس هناك ضوء ..
ومعنى ذلك ايضا ان المواد تكتسب لونها من الضوء فتمتص بعض الالوان وتعكس البعض الاخر فنرى نحن الالوان المنعكسة ... اذا بعدم وجود الضوء ليس للأشياء والمواد من حولنا لون وكل ما حولنا هو عديم اللون فى عدم وجود الضوء ............

من كان لديه رأى اخر فليتفضل ...


والسلام عليكم ورحمة الله وبركاتة

[alpha1]

فى عدموجود ضوء هيبقى فيه ظلام
و طبعا مش هنشوف حاجه
ازاى تتوقع اننا نشوف حاجه من غير ضوء
و بالنسبه للالوان
فان لكل لون لون تانى متمم له
فلو تم امتصاص اللون المتمم يظهر اللون الاصلى
و لو سلط لون معين على حاجه هتظهر الحاجه بنفس اللون اللى انته مسلطه عليها دى حاجه بديهيه
و طبعا لكل حاجه لون على الاساس ده
و لون السماء الازرق نابع عن سقوط اشعه الشمس على الغبار اللى عالق فيها
لو مفيش نور هيبقى ظلام اسود

[teikadragon]

الف شكر على الايضاح ولكن

فى حالة عدم وجود الضوء صحيح اننا لا نرى الاشياء ولكنها موجودة فعلا فهل هى موجودة فى الظلام بلونها الذى نراه فى النور ام انا اللون هو فقط بسبب الضوء الواقع عليها

[alpha1]

اللون بسبب الضوء
و اللون ايضا يأتى بالخصائص الفيزيائيه للماده
حاجه اسمها d-d transition
و دى بتعتمد على التوزيع الالكترونى للماده
و الشكل البلورى
و ده بالنسبه للفلزات
اما المركبات العضويه فبتعتمد على الروابط بين ذرات الكاربون (conjugations ) و وجود بعض العناصر فى المركب زى الكبريت و النيتروجين و الهالوجينات

يعنى اللون موجود فى خواصها الفيزيائيه و تظهر بتسليط الضوء عليها

فيه معلومات كتير قوى فى المجال ده بس انا مش فاكرها
ممكن تبحث فى النت عن مثلا ال colormetry
و هتلاقى معلومات كتير ان شاء الله

[alpha1]

فيه جزء من موضوع فى المنتدى اسمه تفسيرات فيزيائيه عن الرؤيه الليليه
2-كيف يعمل جهاز الرؤية الليلية؟



من المعروف أن عملية الرؤية تتم بواسطة انعكاس أشعة الضوء المرئي من الجسم الذي ننظر إليه على أعيننا والتي بدورها تكون صورة للجسم على شبكية العين وتنتقل معلومات الصورة من خلال الألياف البصرية إلى الدماغ ليترجم صورة الجسم. ومن هنا فإن عملية الرؤية تعتمد اساساً على اشعة الضوء المرئي سواء كان مصدره اشعة الشمس أو مصابيح الإضاءة الكهربية. ولهذا السبب فإن في الظلام لايمكن للعين رؤية الاشياء لعدم توفر الضوء المرئي المنعكس من الجسم إلى العين.



السؤال الان كيف يمكن تحسين مدي الرؤية في الظلام ؟؟





للإجابة على هذا السؤال يجب أن نلقى بعض الضوء على الطيف الكهرومغناطيسي الذي يحيطنا، وإن مانراه من ألوان هو جزء بسيط من الطيف الكهرومغناطيسي كما هو واضح في الشكل.




لكل منطقة على الطيف الكهرومغناطيسي طاقة محددة تعتمد على الطول الموجي:

حيث أن الطول الموجي الأقصر له طاقة أكبر. وبالتالي يكون اللون الازرق ذو الطول الموجي الأقصر في الطيف المرئي له طاقة اكبر من اللون الأحمر لأن له طول موجي أكبر. ويأتي طيف الاشعة تحت الحمراء قبل اللون الأحمر وهذا يعني أن طاقتها أقل.

الاشعة تحت الحمراء تقسم إلى ثلاثة مناطق كما تقسم الاشعة المرئية إلى سبعة ألوان مختلفة (ألوان الطيف المعروفة) وهذه المناطق الثلاثة لطيف الاشعة تحت الحمراء هي:
المنطقة القريبة من الاشعة تحت الحمراء Near-infrared وهي أقرب مايمكن من الطيف المرئي والتي يبلغ مداها من 0.7 مايكرون إلى 1.3 مايكرون.

المنطقة الوسطى Mid-infrared وهي المنطقة من الطيف الكهرومغناطيسي في المدى 1.3 مايكرون إلى 3 مايكرون. وهذه الاشعة المستخدمة في أجهزة التحكم عن بعد الرموتكنترول.

الاشعة الحرارية Thermal-infrared وهي التي تحتل أكبر مدى من الطيف الكهرومغناطيسي من 3 مايكرون إلى 30 مايكرون.


الاشعة الحرارية Thermal-infrared هي اشعة تنبعث من الاجسام نتيجة لدرجة حرارتها وليست أشعة تنعكس عن الاجسام. ويعود انبعاث الاشعة الحرارية في منطقة الأطياف تحت الحمراء من اثارة الذرات المكونة للجسم عند درجات حرارة فوق الصفر المطلق وعودتها إلى حالة عدم الاثارة وهذا يسبب إلى انطلاق الاشعة الكهرومغناطيسية في المنطقة تحت الحمراء. حيث أن الذرات في حالة اثارة مستمرة excitation إلى مستويات الطاقة العليا excited level ثم عودتها إلى مستوى الطاقة الأرضي ground-state energy level.





الذرة ومستويات الطاقة


عند اكتساب الكترونات الذرة طاقة نتيجة لدرجة حرارتها تنتقل إلى مدارات ذات طاقة اعلى ثم ما تلبث وأن تعود إلى مستوى الطاقة الاساسي Ground State مطلقة الطاقة التي اكتسبتها في صورة طيف كهرومغناطيسي في منطقة الاشعة تحت الحمراء بطول موجي يتراوح من 3مايكرون إلى 30 مايكرون حسب درجة الاثارة. فعلى سبيل المثال عند تسخين ملعقة على لهب تبدأ درجة حرارة الملعقة بالازدياد وينتج عند كل درجة حرارة انبعاث للاشعة تحت الحمراء (الحرارية) إلى أن تصل درجة الحرارة إلى حد معين تبدأ فيه الملعقة بالتوهج ويحمر لونها وهنا نكون قد دخلنا في الأطوال الموجية المرئية لأن درجة الحرارة تقترب من 500 درجة مئوية وتصل أقصى درجات التوهج عندما يصبح لون المعلقة قريبا من اللون الأبيض (اكثر من 1000 درجة مئوية).


نستنتج من ذلك أن كل جسم يشع طيف كهرومغناطيسي عند درجات الحرارة فوق الصفر المطلق وكلما ازدادت درجة الحرارة ازدادت درجة الاثارة وهذا يوؤدي إلى انبعاث طيف كهرومغناطيسي يكون في منطقة الاشعة تحت الحمراء عند درجات الحرارة المنخفضة وكلما ازدادت درجة الحرارة اقترب الطيف المنبعث إلى الطيف المرئي.



ومن هنا تعتمد فكرة الرؤية الليلية على الاشعة تحت الحمراء (الحرارية) المنبعثة من الأجسام، وهذا ما سنقوم بشرحه الآن.......



كيف تعمل اجهزة الرؤية الليلية








1-بواسطة نظام عدسات شبيه بعدسات كاميرا الفيديو يعمل على تجميع الاشعة تحت الحمراء المنبعثة من الاجسام.

2-الاشعة الحمراء المجمعة تسقط على مصفوفة من المجسات الحساسة للاشعة تحت الحمراء تعمل على رسم خريطة حرارية للجسم تسمى thermogram.

3-تقوم اجهزة اكترونية بتحويل الصورة الحرارية thermogram إلى نبضات الكترونية.

4-تقوم وحدة معالجة الاشارة signal-processing unit بترجمة الصورة الحرارية المأخوذة من المجسات إلى معلومات لتعرض على الشاشة.

5-ترسل وحدة معالجة الاشارة signal-processing unit المعلومات إلى الشاشة على شكل مناطق ملونة تعكس درجات الحرارة وجميع المعلومات المجمعة تكون الصورة.

هناك نوعان من اجهزة الرؤية الليلية أحدهما يعمل عند درجة حرارة الغرفة ويعرف باسم Un-cooled وبامكانه رصد فروقات في درجة الحرارة تصل إلى 0.2 درجة مئوية وهو اكثر انتشاراً.

والنوع الاخر يعمل تحت درجات حرارة أقل من درجة حرارة الغرفة وذلك بتبريده ويعرف باسم Cryogenically cooled وهو مرفع الثمن وبامكانه رصد فروقات في درجة الحرارة تصل إلى 0.1 درجة مئوية ولمسافات تصل إلى 300 متر.



يوضح الشكل التالي درجة وضوح الرؤية في ثلاث حالات مختلفة (من اليمين) رؤية بواسطة ضوء النهار وتليها صورة للرؤية الليلية بواسطة مصابيح السيارة ويليها صورة ليلية بستخدام كاميرا تعمل بالاشعة تحت الحمراء الحرارية.

الرؤية في ضوء النهارالرؤية في الليل
الرؤية باستخدام الاشعة تحت الحمراء الحرارية





أنواع اجهزة الرؤية الليلية




يمكن تقسيم اجهزة الرؤية الليلية إلى ثلاثة أقسام هي:


التلسكوب Scopes وهي الاجهزة التي تثبت على الاسلحة لاصابة الاهداف الليلية أو التي تحمل باليد للانتقال من الرؤية الليلية إلى الرؤية الطبيعية.

المنظار Goggles وهي في الغالب ما تثبت على الرأس وتستخدم للتجول بواسطتها خلال الليل.

الكاميرا Cameras وهي تشبه كاميرا الفيديو التقليدية ولكن تعتمد على التصوير بواسطة الاشعة تحت الحمراء وتستخدف في طائرات الهيلوكوبتر أو مراقبة الابنية.





التلسكوب





المنظار




الكاميرا



استخدامات اجهزة الرؤية الليلية


للاجهزة الرؤية الليلية العديد من التطبيقات مثل التطبيقات في المجالات العسكرية وفي الابحاث الجنائية وفي رحلات الصيد الليلية وفي البحث عن الاشياء المفقودة وفي التسلية وفي انظمة الحماية والمراقبة. وتجدر الاشارة إلى أن أول وأهم تطبيقات اجهزة الرؤية الليلية هي الاستخدامات العسكرية في التجسس على تحركات الخصم ومعداته في اثناء الليل، كما يستخدمه رجال الاعمل في مراقبة ابنيتهم من اللصوص والمعتدين. كما يستحدمه رجال التحريات الجنائية في دراسة تحركات اللصوص من الاثار الحرارية التي تركتها اقدامهم على الأرض وتحديد فترة الاعتداء ومتابعة المسروقات وغيره....

[teikadragon]

الف الف شكر على المعلومات الجميلة دى ومنك نستفيد