แสงและเงา : บทนำ

เรามองเห็นสิ่งต่างๆ ได้ ก็ต่อเมื่อแสงจากสิ่งนั้นวิ่งมากระทบตาของเรา สิ่งของบางอย่าง อาจไม่ได้มีแสงออกจากตัวเอง แต่มันก็ต้องมีแสงไปกระทบมันแล้วสะท้อนเข้าสู่ตาเราอยู่ดี เมื่อแสงเคลื่อนที่ เรามักรู้กันว่า มันเดินทางเป็นเส้นตรง



เรารู้กันว่า แสง จะแผ่หรือเปล่งออกมาจากวัตถุที่ร้อนจัด เช่น ดวงอาทิตย์ หรือมาจากหลอดไฟ หรือแม้แต่แสงจากตะเกียงหรือเทียน ที่จริง แสงอาจจะเปล่งออกจากวัตถุที่กำลังเย็นตัวลงก็ได้ เนื่องจากเป็นช่วงที่มีการคายพลังงาน(การลดระดับชั้นของอิเลกตรอนลง) กรณีอย่างหลังนี้มีตัวอย่างที่พบได้ในชีวิตประจำวันก็คือ หลอดฟลูออเรสเซนต์ หรือจากหลอดภาพโทรทัศน์ (หลอด CRT) สิ่งใดก็ตามที่มีแสงออกมาจากตัวเอง เราจะเรียกมันว่า "วัตถุเปล่งแสง"

ส่วนสสารหรือวัตถุส่วนใหญ่ รายรอบตัวเรานั้น ในสภาวะปกติจะไม่สามารถเปล่งแสงออกมาได้ การจะมองเห็น วัตถุเหล่านี้ได้ ก็ต้องอาศัยแสงจากแหล่งกำเนิดอื่นๆ มากระทบ แล้ว แสงสะท้อน ออกมาจากวัตถุเหล่านี้อีกครั้งหนึ่ง ซึ่งเราจะเรียกวันมัน "วัตถุไม่มีแสงในตัวเอง" วัตถุเหล่านี้ บางชนิดมีผิวที่สามารถสะท้อนแสงได้ดี เราก็จะมองเห็นวัตถุนี้สว่างกว่าวัตถุอื่นๆ เช่น วัตถุที่ทาสีขาว ส่วนวัตถุใดๆ ที่สะท้อนแสงไม่ดี เช่น บริเวณที่มีสีดำ แสงจะสะท้อนได้น้อย ทำให้เรามองเห็น บริเวณนั้นมืดกว่าที่อื่น (ด้วยคุณลักษณะเช่นนี้ ทำให้เราสามารถอ่านข้อความบนกระดาษได้ เพราะหมึกจะทำจากวัสดุสะท้อนแสงไม่ดี ส่วนกระดาษจะสะท้อนแสงได้ดีกว่า)

วัตถุบางอย่าง ก็ยอมให้แสงส่วนใหญ่ผ่านตัวมันเองได้ (ถึงแม้ว่ามันจะสะท้อนแสงด้วยก็ตาม) วัสดุพวกนี้ ก็เป็นพวกกระจกใส ผลึกของเกลือบางอย่าง ควอตซ์ เป็นต้น

ธรรมชาติของแสงได้รับการพิจารณาและศึกษามามาก แต่ไม่ว่าจะมีใครพูดอย่างไร เรารู้ว่า แสง คือ สิ่งที่ทำให้โลกสวยงาม และเกิดจินตนาการ ในลำดับบันทึกต่อไปนี้ จะำกล่าวถึงแง่มุมหนึ่ง ของแสง ในเชิงวิทยาศาสตร์ ชื่อว่า แสงและเงา