How big is Viola luma ondolongo?

Viola estas la koloro de la plej mallongaj ondolongoj de lumo, kiujn homoj povas vidi. La esplorilo montras violan lumon kun ondolongo de 400 nanometroj, proksime al la plej mallonga, kiun homaj okuloj povas percepti. Nanometro estas miliardono de metro.

Ondolongo

Lumo vojaĝas kiel ondo, kaj ĝia ondolongo estas la distanco de unu kresto de la ondo ĝis la sekva. Ĉiu koloro de lumo havas malsaman ondolongon. Kiam blanka lumo trapasas prismon, la koloroj disiĝas en ĉielarkon, kun ruĝa ĉe unu fino kaj viola ĉe la alia.

Homaj okuloj tipe perceptas ondolongojn de ĉirkaŭ 380 ĝis 700 nanometroj. Viola troviĝas ĉe la mallonga fino, ĉe ĉirkaŭ 380 nanometroj, kaj ruĝa ĉe la longa fino, ĉe ĉirkaŭ 700 nanometroj. Do 400 nanometroj estas viola lumo proksime de la rando de tio, kion homoj povas vidi.

Tiu rando ne estas akra. La Internacia Komisiono pri Lumigado, kiu starigas normojn por mezurado de lumo, diras, ke ne ekzistas precizaj limoj de videbla lumo. Tio okazas, ĉar tre helaj fontoj foje videblas ĉe ondolongoj pli mallongaj ol 400 nanometroj. La komisiono situigas la mallongan limon ie inter 360 kaj 400 nanometroj.

Komparoj de grando

• Ĉirkaŭ 200–250 violaj ondoj, vicigitaj laŭlonge unu post alia, atingus la dikecon de homa haro, kiu estas 80–100 mikrometrojn dika. Mikrometro estas milono de milimetro.
• Ĉirkaŭ 19 violaj ondoj, vicigitaj laŭlonge unu post alia, atingus la larĝon de ruĝa sangoĉelo, kiu estas ĉirkaŭ 7,5 mikrometrojn larĝa.
• La ondoj de ruĝa lumo, ĉirkaŭ 700 nanometrojn longaj, estas 1,75 fojojn pli longaj ol ĉi tiuj.
• Violaj ondoj estas ĉirkaŭ 6,7 fojojn pli longaj ol la ondoj de 60 nanometroj de la ultraviola lumo de la esplorilo, kiun homaj okuloj ne povas vidi.
• Per lumo de 400 nanometroj bona lummikroskopo povas apartigi detalojn, kiuj estas ĉirkaŭ 0,2 mikrometrojn (200 nanometrojn) unu de alia, ĉirkaŭ duono de ondolongo. Tiu ligo inter ondolongo kaj detalo fiksas la limon de optikaj mikroskopoj.
• Se unu viola ondo estus same longa kiel la alto de homo alta je 1,7 metroj, ruĝa sangoĉelo havus diametron de ĉirkaŭ 32 metroj.

Kiel la okulo vidas violan

Konusaj ĉeloj en la okulo agas kiel riceviloj agorditaj al la mallarĝa bando de videblaj ondolongoj. La okulo respondas multe malpli al viola ol al la mezo de tiu bando. En taglumo lumo de 400 nanometroj aspektas nur ĉirkaŭ 2 500 fojojn malpli hela ol la sama potenco de verda lumo de 555 nanometroj, la ondolongo, al kiu la okulo estas plej sentema. Tial viola lumo aspektas malhela apud verda lumo de la sama potenco.

Preter viola

Lumo kun ondolongoj pli mallongaj ol viola nomiĝas ultraviola lumo. La bando apud videbla lumo, UV-A, etendiĝas de 315 ĝis 400 nanometroj. Kelkaj insektoj, kiel burdoj, povas vidi proksiman ultraviolan lumon, kiun homaj okuloj normale ne povas vidi.

En 1801 Johann Ritter montris, ke tiu nevidebla lumo ekzistas. Li sciis, ke fotografia papero nigriĝas pli rapide en blua lumo ol en ruĝa lumo. Li metis paperon preter la viola fino de la spektro, kie neniu lumo videblis, kaj ĝi tamen nigriĝis.

Fontoj

• Visible Light. NASA Science, 2023.
• Anatomy of an Electromagnetic Wave. NASA Science, 2023.
• Ultraviolet Waves. NASA Science, 2023.
• Visible radiation. International Commission on Illumination, International Lighting Vocabulary, 2020.
• Ultraviolet radiation. International Commission on Illumination, International Lighting Vocabulary, 2020.
• CIE spectral luminous efficiency for photopic vision. International Commission on Illumination, 2019.
• Resolution. Nikon MicroscopyU.
• Just How Small Is "Nano"?. National Nanotechnology Initiative.
• Erythrocytes. In Anatomy and Physiology, 2nd edition. OpenStax, 2022.