How big is Długość fali światła czerwonego?

Światło czerwone to barwa światła o najdłuższych falach, jakie widzą ludzie. Pokazane tu światło czerwone ma długość fali 750 nanometrów, czyli jest to głęboka czerwień na samym krańcu zakresu widzialnego. Nanometr to miliardowa część metra.

Długość fali

Światło rozchodzi się jako fala. Jego długość fali to odległość od jednego grzbietu fali do następnego, a każdy kolor światła ma inną długość fali. Fiolet ma najkrótszą długość fali, jaką widzą ludzie, a czerwień – najdłuższą. Światło pomarańczowe ma długość fali około 620 nanometrów, a typowa czerwień – około 680 nanometrów.

Granice zakresu widzialnego nie są ostre. NASA podaje zakres od około 380 do 700 nanometrów, a szeroko stosowany podręcznik fizyki – od 400 do 750 nanometrów. Międzynarodowa Komisja Oświetleniowa, która ustala normy dotyczące światła i oświetlenia, umieszcza górną granicę gdzieś w przedziale od 760 do 830 nanometrów. Zależy to od ilości światła docierającego do oka oraz od danej osoby.

Przy 750 nanometrach pokazana tu czerwień leży na długofalowym końcu zakresu z podręcznika i poza zakresem podanym przez NASA. Światło porusza się z prędkością około 300 000 kilometrów na sekundę. W ciągu każdej sekundy przez dowolny punkt przechodzi więc około 400 bilionów grzbietów tej czerwieni. Liczbę tę nazywa się częstotliwością światła.

Porównania rozmiarów

Na szerokości ludzkiego włosa, który ma 80–100 mikrometrów szerokości, mieści się około 110–130 długości fali tej czerwieni. Mikrometr to milionowa część metra.
Światło fioletowe, z drugiego końca tęczy, ma długość fali około 400 nanometrów. Długość fali tej czerwieni jest prawie dwukrotnie większa.
Gdyby jedną długość fali tej czerwieni rozciągnąć do szerokości piłki tenisowej, czyli około 6,7 centymetra, ludzki włos miałby 7–9 metrów szerokości.
Kartka papieru ma grubość około 0,1 milimetra, czyli około 130 długości fali tego światła.

Jak oko widzi czerwień

Kolor wykrywają komórki oka zwane czopkami. Ludzie mają trzy rodzaje czopków, nazywane czerwonymi, zielonymi i niebieskimi, choć te nazwy nie odpowiadają dokładnie środkowi zakresu, który każdy z nich wykrywa. Czopki czerwone reagują na długości fal od około 500 do 700 nanometrów, zielone – od 450 do 630, a niebieskie – od 400 do 500.

Głęboka czerwień o długości fali 750 nanometrów leży blisko granicy ludzkiego wzroku. Inne zwierzęta widzą kolory inaczej. Większość ssaków innych niż naczelne ma tylko dwa rodzaje czopków. Psy na przykład widzą kolor niebieski i żółty, ale nie odróżniają czerwonego od zielonego.

Dlaczego zachody słońca są czerwone

Światło słoneczne zawiera wszystkie kolory tęczy. Gdy przechodzi przez powietrze, cząsteczki gazów rozpraszają światło niebieskie, które biegnie krótszymi falami, bardziej niż czerwone. Rozproszone światło niebieskie, które dociera ze wszystkich stron, sprawia, że niebo wygląda na niebieskie.

Gdy Słońce jest nisko na niebie, jego światło musi przejść przez więcej powietrza, by dotrzeć do ziemi. Jeszcze więcej niebieskiego zostaje rozproszone, a bezpośrednio przechodzi głównie światło czerwone i żółte. Pył i inne drobne cząstki w powietrzu również rozpraszają światło niebieskie, przez co zachód słońca może być jeszcze bardziej czerwony.