od Chris Woodford. Naposledy aktualizováno:

Když se uprostřed noci probudíte a nevíte, kde jste, není nic uklidňujícího než svítící ciferník hodinek. Nemusíte hledat světlo: stačí se podívat na zápěstí a přesně víte, kolik je hodin. Hodinky jako tyto svítí celý den – jen si jejich přízračného lesku přes den nevšimneme. Co je nutí svítit v noci, dlouho poté, co všechny ostatní zdroje světla pohasnou?

Foto: Bioluminiscence (podivná modrá záře vytvářená oceánskými tvory) ve Východočínském moři, pozorovaná z boku lodi. Foto: Jordan Crouch s laskavým svolením US Navy.

Co je to luminiscence?

Luminiscenční jednoduše znamená vydávající světlo; většina věcí v našem světě vydává světlo, protože má energii, která původně pochází ze Slunce, které je největší a nejsvítivější věcí, kterou můžeme vidět.Přísně vzato, i když se zdá, že Měsíc vydává světlo, ve skutečnosti nesvítí, protože jednoduše odráží světlo zeSlunce jako obrovské zrcadlo z kamene. Svítící je docela vágní slovove skutečnosti. Pravděpodobně i žárovka je svítící, protože mění elektřinu (elektrickou energii) na světlo a svítí směrem k nám. Ale žárovky, jako je tato, jsou žárovky a vytvářejí světlo tím, že produkují teplo. Naproti tomu luminiscenční věci vytvářejí světlo, když se jejich atomy excitují v procesu, který k tomu nepotřebuje žádné nebo jen malé množství tepla.

Foto: Svítící neznamená „svítí ve tmě“: znamená to, že předmět vydává světlo, které sám produkuje. Přísně vzato to znamená, že Slunce (nahoře) svítí, ale Měsíc (dole) nesvítí.

Jaký je rozdíl mezi luminiscencí, fluorescencí a fosforescencí?

Foto: NASA Goddard Space Flight Center (Slunce) a NASA Jet Propulsion Laboratory (Měsíc), via NASA on the Commons: Tento „svítící“ ciferník hodinek je potažen fosforeskující barvou, takže ve tmě svítí. Je překvapivě těžké ho vyfotografovat (bez podvodu!), protože vydává velmi málo světla.

Fluorescenční materiály produkují světlo okamžitě, když atomyv nich absorbují energii a jsou „excitovány“. Když se atomy vrátí do normálu, během pouhé stotisíciny sekundy odevzdají energii, která je excitovala, ve formě malých částic světla zvaných fotony. Posviťte si ultrafialovým (UV) světlem na ukradený televizor nebo fotoaparát a možná zjistíte, že na vás svítí něčí adresa napsaná neviditelným inkoustem. Inkoust je tvořen fluorescenčními chemikáliemi, které absorbují energii z UV světla, vzbudí se a pak energii odevzdají jako fotony viditelného světla.Vypněte UV světlo a inkoust opět zmizí. Více o tom, jak atomy vytvářejí světlo, si můžete přečíst v rámečku s funkcemi v našem článku o světle.

Když mluvíme o „svítících“ hodinkách a barvách, máme ve skutečnosti na mysli fosforescenci, která je velmi podobná fluorescenci: proces, při kterém úsporné zářivky vytvářejí světlo.

Foto: Úsporná kompaktní zářivka (CFL). Fluorescenční chemikálie je jakýsi křídově bílý povlak na vnitřní straně tenkých skleněných trubic. Možná jste si všimli, že podobné zářivky i po vypnutí ještě chvíli svítí? Stejně jako svítící hodinky jsou fosforové chemikálie ještě nějakou dobu po stimulaci dostatečně vybuzené, aby vydávaly světlo.

Fosforové materiály fungují podobně jako zářivky, s tím rozdílem, že mezi absorpcí energie a vydáváním světla je určitá prodleva. Někdy fosforescence trvá několik vteřin poté, co byla stimulační energie odstraněna; někdy – jako u svítících hodinek – trvá hodiny. Pravděpodobně jste si všimli, že „nabití“ svítících hodinek energií chvíli trvá, než začnou ve tmě svítit. Možná jste si také všimli, že svítící hodinky svítí nejvíce na začátku noci. Než se rozední, obvykle jim dojde energie a přestanou svítit.To by vás nemělo překvapit. Hodinky nemohou svítit z ničeho, aniž by porušily jeden z nejzákladnějších fyzikálních zákonů – zákon o zachování energie.

.