Skip to main content

تجربة منزليّة – الأشعّة تحت الحمراء في المنزل

ماذا نرى؟

نصل آلة تصوير الفيديو المنزليّة بالتّلفزيون كي نرى على شاشة التلفزيون ما الذي تصوّره آلة التصوير بشكل مباشر. نشغّل بعض الأجهزة التي تطلق أشعّة تحت حمراء أمام آلة التصوير. نستخدم المرشّحات المختلفة ونراقب شاشة التّلفزيون.

طريقة العمل:

  1. صِلوا آلة تصوير الفيديو بالتّلفزيون، بحيث ترون على شاشة التّلفزيون ما "تراه" آلة التّصوير.
  2. تناولوا جهاز تحكّم (أي جهاز تحكّم عن بعد – remote control) يعمل بواسطة الأشعّة تحت الحمراء. صوّبوه إلى زميلكم واضغطوا على أحد الأزرار. ماذا ترون؟ صوّبوا جهاز التحكّم نحو الكاميرا واضغطوا مجدّدًا. ماذا ترون على الشّاشة؟
  3. تناولوا بطاقة "بيزك-كارت" وضعوها أمام الكاميرا. ماذا ترون؟ اخدشوا الطبقة الخارجيّة بعض الشيء وضعوا البطاقة مجدّدًا أمام آلة التّصوير. ماذا ترون الآن؟
  4. تناولوا قطعة من السّيلوفان الأحمر وقطعة أخرى خضراء. ضعوهما فوق بعضهما البعض وحاولوا النّظر من خلالهما. هل باستطاعتكم رؤية أي شيء؟ ضعوا القطعتين أمام عدسة الكاميرا وشغّلوا جهاز التحكّم عن بُعد. ماذا ترون الآن؟

 

أين العلم في هذا؟

إنّ الضّوء هو عبارة عن أشعّة كهرومغناطيسيّة، ولكن لا تقلقوا، فلن نثقل عليكم الآن بالمعادلات التّفاضليّة! لكنّنا سنشير إلى حقيقة أنّ هذه الأشعة لا تنحصر في الضّوء فقط. فإنّ بثّ الراديو والتّلفزيون، والإشارات المنبعثة من الهواتف اللاسلكيّة أو الخليوية وحتّى أمواج فرن "الميكرو" المستخدمة لتسخين مختلف الأغذية، هي كلّها عبارة عن أشعّة كهرومغناطيسيّة. الحقيقة أنّنا محاطون بهذه الأشعة طوال الوقت، فهي تنبعث من الأجهزة الكهربائيّة ومن الشّمس والنجوم وعمليًا من أيّ جسم موجود حولنا. تشكّل أشعّة الضوء جزءًا صغيرًا فحسب من هذه الأشعّة، ويميّزها أنّها الجزء الّذي نستطيع أن نلتقطه أو "نحسّه" بأعيننا (هكذا تعمل حاسّة الرّؤية، عمليًا). لأشعّة الضوء خواصّ مهمّة أخرى: فإنّها تتحرّك بخطوط مستقيمة، وباستطاعتها أن تمرّ عبر بعض الأجسام (الشّفافة) في حين تقوم أجسام أخرى بامتصاصها أو بردّها أو عكسها. لكنّ هذه الخواصّ موجودة أيضًا لدى "أنواع" إضافيّة من الأشعّة الكهرومغناطيسيّة، التي قد لا نراها بأعيننا، ولكن باستطاعة أجهزة أخرى أن تلتقطها. أحد الأمثلة على هذا هو الأشعّة تحت الحمراء المشابهة جدًا للضوء الأحمر. قد لا نرى هذه الأشعّة بواسطة العينين، لكنّ كاميرات الفيديو ومجسّات أخرى للضوء تستطيع أن تلتقطها بالضّبط كالضّوء المرئيّ (كما لاحظتم في تجربتكم).

ويمكّننا التّشابه بين هذه الأشعّة وأشعّة الضّوء من استخدامها للتحكّم بمختلف الأجهزة والمعدّات. ولأنّ هذه الأشعّة تتقدّم بخطوط مستقيمة وتمرّ عبر الهواء بسهولة، من ناحية، ولا تستطيع المرور عبر الجدران والمواد غير الشفافة، كالضّوء العادي، من ناحية أخرى، فإنّنا نستطيع أن نستغلّها بواسطة جهاز التحكّم عن بُعد لتشغيل التّلفزيون في إحدى الغرف بدون أن نُؤثّر على التّلفزيون في غرفة أخرى، أو على جهاز التّلفزيون لدى الجيران. علاوةً على ذلك، فبسبب كون هذه الأشعّة غير مرئيّة بالنّسبة لنا، فإنّها لا تتسبّب لنا بالإزعاج. والعكس صحيحٌ أيضًا، فالمجسّ الموجود في جهاز التّلفزيون، مثلا، قد خُطّط بحيث يلتقط الأشعّة تحت الحمراء فقط، ولذا فإنّه لا يتأثّر بالضّوء المرئيّ في الغرفة.

ماذا أيضاً؟

يمكنكم تشغيل جهاز ما يسخّن لوقت طويل قبل أن يتوهّج (أو بدون أن يتوهّج)، مثل "الشّوكة الكهربائيّة" أو المدفأة المستخدمة في الحمّام، أمام آلة التّصوير ومراقبة شاشة التّلفزيون. هل بإمكانكم أن تروا الجهاز يسخّن على الشّاشة قبل أن تروه بأعينكم؟

عودة لقائمة التجارب

Date Created: 22/11/12
Date Updated: 12/12/12