af Chris Woodford. Sidst opdateret:
Når du vågner op midt om natten og ikke er sikker på, hvor du er, er der intet mere betryggende end den lysende urskive på et ur. Du behøver ikke at finde et lys: Du behøver blot at kaste et blik på dit håndled, og du ved præcis, hvad klokken er. Ure som dette lyser hele dagen lang – vi lægger bare ikke mærke til deres spøgelsesagtige glans i dagtimerne. Hvad får dem til at gløde om natten, længe efter at alle andre lyskilder er blevet dæmpet?
Foto: Bioluminescens (en uhyggelig blå glød fra havdyr) i det østkinesiske hav, set fra siden af et skib. Foto af Jordan Crouch med tilladelse fra US Navy.
Hvad er luminescens?
Luminøst betyder simpelthen at afgive lys; de fleste ting i vores verden producerer lys, fordi de har energi, der oprindeligt stammer fra Solen, som er den største og mest lysende ting, vi kan se.Strengt taget er Månen, selv om den ser ud til at afgive lys, faktisk ikke lysende, fordi den blot reflekterer lyset fraSolen som et kæmpe spejl lavet af sten. Lysende er i virkeligheden et ret vagt ord. Man kan hævde, at selv en lommelygtepære er lysende, fordi den omdanner elektricitet (elektrisk energi) til lys og lyser det ud mod os. Men pærer som denne er glødelamper og skaber lys ved at lave varme. Luminescerende ting derimod skaber lys, når deres atomer bliver ophidset i en proces, som kun kræver lidt eller ingen varme.
Foto: Det betyder, at en genstand afgiver lys, som den selv producerer. Strengt taget betyder det, at Solen (øverst) er lysende, men at Månen (nederst) ikke er det.Billederne er venligst udlånt af NASA Goddard Space Flight Center (Solen) og NASA Jet Propulsion Laboratory (Månen), via NASA on the Commons.
Hvad er forskellen på luminescens, fluorescens og fosforescens?
Foto: Et objekt er lysende, fordi det selv skaber lys: Denne “selvlysende” urskive er belagt med fosforescerende maling, så den lyser op i mørket. Den er overraskende svær at fotografere (uden at snyde!), fordi den kun afgiver meget lidt lys.
Fluorescerende materialer producerer lys øjeblikkeligt, når atomerne i dem absorberer energi og bliver “exciteret”. Når atomerne vender tilbage til normal tilstand på kun en hundredtusindedel af et sekund, afgiver de den energi, der ophidsede dem, som små lyspartikler, der kaldes fotoner. Hvis man kaster ultraviolet lys (UV-lys) på et stjålet fjernsyn eller et kamera, kan man måske finde en persons adresse, der skinner tilbage til en, skrevet med usynligt blæk. Blækket er lavet af fluorescerende kemikalier, der absorberer energi fra UV-lyset, bliver ophidset og afgiver energien som fotoner af synligt lys.Sluk for UV-lyset, og blækket forsvinder igen. Du kan læse mere om, hvordan atomer skaber lys, i featureboksen i vores artikel om lys.
Når vi taler om “selvlysende” ure og maling, mener vi i virkeligheden fosforescens, som minder meget om fluorescens: den proces, hvorved energisparepærer skaber lys.
Foto: En energibesparende kompaktlysstofrør (CFL). Det fluorescerende kemikalie er en slags kridhvid belægning på indersiden af de tynde glasrør. Du har måske bemærket, at lamper som denne fortsætter med at lyse lidt, selv efter at du har slukket dem? Ligesom lysende ure er fosforkemikalierne stadig ophidsede nok til at afgive lys i et stykke tid efter, at de er blevet stimuleret.
Fosforiserende materialer fungerer på stort set samme måde som fluorescerende stoffer, bortset fra at der er en forsinkelse mellem, at de absorberer energi og afgiver lys. Nogle gange varer fosforescens nogle få sekunder efter, at den stimulerende energi er blevet fjernet; nogle gange – som i lysende ure – varer den i flere timer. Du har sikkert bemærket, at det tager lidt tid at “oplade” et selvlysende ur med energi, før det lyser op i mørke. Du har måske også bemærket, at et selvlysende ur lyser mest i den tidlige del af natten. Når daggryet bryder frem, er det typisk løbet tør for energi og er holdt op med at lyse, hvilket ikke bør komme som nogen stor overraskelse. Et ur kan slet ikke lave lys ud af ingenting uden at overtræde en af fysikkens mest grundlæggende love, nemlig energibesparelsen.