How big is Punase valguse lainepikkus?

Punane valgus on valguse värv, millel on inimesele nähtavatest pikim lainepikkus. Siin näidatud punase valguse lainepikkus on 750 nanomeetrit, see on sügavpunane nähtava vahemiku kaugemas otsas. Nanomeeter on meetri miljardik.

Lainepikkus

Valgus levib lainena. Selle lainepikkus on vahemaa ühest laineharjast järgmiseni ja igal valguse värvil on erinev lainepikkus. Violetsel valgusel on inimesele nähtavatest lühim lainepikkus, punasel pikim. Oranži valguse lainepikkus on umbes 620 nanomeetrit ja tüüpilise punase oma umbes 680 nanomeetrit.

Nähtava vahemiku otsad ei ole teravad. NASA esitab vahemikuks umbes 380–700 nanomeetrit, laialt kasutatav füüsikaõpik aga 400–750 nanomeetrit. Rahvusvaheline Valgustuskomisjon, mis kehtestab valguse ja valgustuse standardeid, paneb ülapiiri kuhugi 760 ja 830 nanomeetri vahele. Kus see piir täpselt asub, oleneb sellest, kui palju valgust silma jõuab, ja ka inimesest.

Siin näidatud punane, 750 nanomeetrit, asub õpiku vahemiku pikas otsas ja NASA vahemikust väljaspool. Valgus liigub kiirusega umbes 300 000 kilomeetrit sekundis. Seega möödub igast punktist sekundis umbes 400 triljonit selle punase valguse laineharja. Seda arvu nimetatakse valguse sageduseks.

Suuruste võrdlused

Inimese juuksekarva laiuses mahub umbes 110–130 selle punase valguse lainepikkust; juuksekarv ise on 80–100 mikromeetrit lai. Mikromeeter on meetri miljondik.
Violetse valguse lainepikkus vikerkaare teises otsas on umbes 400 nanomeetrit. Selle punase valguse lainepikkus on peaaegu kaks korda pikem.
Kui selle punase valguse üks lainepikkus oleks venitatud tennisepalli laiuseks, umbes 6,7 sentimeetrit, oleks inimese juuksekarv 7–9 meetrit lai.
Paberileht, mis on umbes 0,1 millimeetrit paks, on umbes 130 selle valguse lainepikkuse paksune.

Kuidas silm punast näeb

Värvi tajuvad silma rakud, mida nimetatakse kolbikesteks. Inimesel on kolme liiki kolbikesi, mida kutsutakse punasteks, rohelisteks ja sinisteks, kuigi nimed ei vasta päris täpselt iga liigi tajutava vahemiku keskele. Punased kolbikesed reageerivad lainepikkustele umbes 500–700 nanomeetrit, rohelised 450–630 ja sinised 400–500.

Sügavpunane valgus lainepikkusega 750 nanomeetrit asub inimese nägemise piiri lähedal. Teised loomad näevad värve teisiti. Enamikul imetajatel peale primaatide on vaid kahte liiki kolbikesi. Näiteks koerad näevad sinist ja kollast, aga ei erista punast rohelisest.

Miks päikeseloojangud on punased

Päikesevalgus sisaldab kõiki vikerkaare värve. Kui päikesevalgus läbib õhku, hajutavad gaasimolekulid sinist valgust, mis levib lühemate lainetena, rohkem kui punast. Igast suunast saabuv hajutatud sinine valgus ongi põhjus, miks taevas paistab sinine.

Kui Päike on taevas madalal, läbib selle valgus maapinnani jõudmiseks rohkem õhku. Sinisest hajub veelgi rohkem eemale ja otse läbi pääseb peamiselt punane ja kollane valgus. Ka tolm ja muud väikesed osakesed õhus hajutavad sinist valgust, mistõttu võib päikeseloojang muutuda veelgi punasemaks.