مادون قرمز و ماوراء بنفش توسط چه کسانی کشف شدند؟

سال اکتشاف: 1800 و 1801

این کشف چه می‌گوید؟

انرژی خورشید و دیگر ستارگان به شکل رنگ‌هایی، خارج از طیف معمول رنگ‌ها ساطع می‌شود.

چه کسی آن را کشف کرد؟

فردریک هرشل Frederick Herschel مادون قرمز (IR) و یوهان ریتر Johann Ritter ماوراء بنفش (UV)

کشف پرتوهای مادون قرمز و ماوراء بنفش در گسترش بینش ما نقش مهمی ایفا کردند معهذا تا سال ۱۸۰۰ به فکر هیچ‌کس نمی‌رسید که پرتوهایی وجود دارند که چشم انسان قادر به تشخیص آن‌ها نیست. کشف این دو پرتو منجر به کشف طیف وسیعی از پرتوهای غیر قابل رویت از مواج رادیویی تا پرتوهای گاما گردید.

پرتو مادون قرمز کلید اکتشافات کیهانی بود. علاوه بر آن علم، در اندازه‌گیری گرمای اقیانوس‌ها و جنگل‌ها از IR استفاده می‌کند. از حس‌گرهای IR برای دزدگیرها، هشداردهنده‌های آتش و ابزار پلیسی برای تشخیص هویت استفاده می‌شود. زیست‌شناسان متوجه شده‌اند بسیاری از پرندگان می‌توانند (IR) را ببینند. نور ماوراء بنفش به درک تشعشعات خورشیدی کمک شایانی کرد و باعث تشخیص بخش‌های پرانرژی طیف نوری از جمله اشعه ایکس، مایکروویو و پرتوهای گاما شد.

فردریک هرشل به سال ۱۷۳۸ در هانوور آلمان متولد شد. او به تحصیل در رشته موسیقی و ستاره‌شناسی پرداخت. هرشل در 1781 سیاره اورانوس را کشف کرد.

در ۱7۹۹ او شروع به مطالعه نورهای خورشیدی کرد. او از فیلترهای نوری برای جدا کردن طیف نورها استفاده می‌کرد و متوجه شد بعضی از فیلترها هنگام مطالعه داغ‌تر از بقیه می‌شوند. با بررسی بیشتر او دریافت بعضی رنگ‌ها به طور طبیعی گرمایی بیشتر از بقیه تولید می‌کنند.

برای تحقیق درباره این نظریه، هرشل منشور بزرگی درست کرد. او در اتاقی تاریک به این منشور نور تاباند و حرارت رنگ‌های روی دیوار را اندازه‌گیری کرد.

او متوجه شد که حرارت به طور ثابت، از بنفش (سردترین رنگ‌ها) افزایش پیدا می‌کند تا به گرم‌ترین رنگ‌ها، نور قرمز می‌رسد. بعد به طور تصادفی دماسنج او در نقطه تاریک بعد از نور قرمز (بیرون از طیف نورها) قرار گرفت.

در این نقطه درجه حرارت می‌باید پایین می‌آمد؛ زیرا در معرض تابش هیچ نوری نبود. اما اینطور نشد. دماسنج بالاترین درجه گرما را نشان می‌داد.

هرشل متعجب شد. او حدس زد نور خورشید می‌باید پرتوهایی گرمایی همراه با نور ساطع کند که توسط منشور کاملاً تجزیه و از دیگر نورها جدا می‌شود. بعد از چند هفته او پرتوهای قرمز را آزمایش کرد و متوجه شد آن‌ها درست مثل نور معمولی می‌توانند منحرف شوند، بشکنند و خم شوند. از آن‌جا که این پرتوهای نامرئی زیر نور قرمز بودند آن‌ها را مادون قرمز، (به معنای زیر قرمز) می‌نامید.

یوهان ریتر به سال ۱7۷۶ در آلمان به دنیا آمد و فیلسوف و علوم طبیعی شد. او اعتقاد داشت در طبیعت یکپارچگی و توازن وجود دارد و تمام نیروهای طبیعت از یک نیرو به نام اورکرافت سرچشمه می‌گیرند.

در ۱۸۰۱، ریتر از کشف اشعه مادون قرمز به دست هرشل آگاه شد. ریتر روی تاثیر نور خورشید بر واکنش‌های شیمیایی کار کرده بود و از الکتروشیمی (تأثیر جریان‌های الکتریکی بر فعل و انفعالات شیمیایی) آگاه بود. او از تأثیر نور بر کلرور نقره مطلع بود و می‌دانست رنگ سفید نور خورشید این ترکیب را به سیاه تبدیل می‌کند. (این اکتشاف بعدها مبنای چاپ عکس شد.)

ریتر تصمیم گرفت تاثیر آزمایش هرشل را دو برابر کند و ببیند همه رنگ‌ها می‌توانند به یک میزان کلرور نقره را سیاه کنند. او رشته‌هایی از کاغذ را به کلرور نقره آغشته کرد. بعد در اتاقی تاریک همان آزمایش هرشل را تکرار نمود. اما به جای اندازه‌گیری میزان حرارت در هر رنگ، ریتر زمانی را اندازه گرفت که نوارهای آغشته به کلرور نقره در معرض هر رنگ سیاه می‌شدند.

او متوجه شد که نور قرمز اصلاً باعث تغییر رنگ نمی‌شود و نور بنفش سریع‌تر از بقیه باعث تغییر رنگ نوارها می‌شود.

بعد نوار کلرور نقره را در ناحیه سیاه، بعد از نور بنفش قرار داد. نوار خیلی سریع سیاه شد! با آن‌که این نوار در معرض نور مرئی قرار نگرفته بود، نوعی تشعشع باعث تغییر رنگ آن شده بود.

ریتر متوجه شد تشعشعی آن سوی نور بنفش (ماوراء بنفش) وجود دارد.

ابزار کنترل از راه دور تلویزیون (ریموت کنترل) از اشعه مادون قرمز برای تغییر کانال‌ها یا کم و زیاد کردن صدا استفاده می‌کند.