Işık bir elektromagnetik radyasyondur. Radyasyon kelimesini duyunca aklımıza ilk olarak nükleer patlamalarda veya nükleer santrallerdeki reaksiyonlar sonucunda ortaya çıkan, çevre ve canlılar için son derece zararlı ışınlar gelse de ışık da bu zararlı ışınlar gibi bir elektromagnetik radyasyondur.

Elektromagnetik radyasyonlar foton adı verilen yapılardan oluşmuştur. Fotonlar enerjinin taşınmasını sağlarken, hem dalga hem de parçacık özelliği gösterebilirler. Yani bir foton, bir zaman anında, suya atılan bir taşın neden olduğu dalgalar gibi hareket ederken başka bir zaman anında fırlatılan bir top gibi hareket edebilir. Fotonların bu özelliği 1905 yılında Albert Einstein tarafından açıklanmış ve bu çalışma Nobel fizik ödülüne layık görülmüştür. (Einstein, Görecelik Kavramı ile nobel ödülü almamıştır.)

Farklı tür elektromagnetik radyasyonlar, farklı miktarda fotondan oluşmuştur. Bu yüzden her elektromagnetik radyasyonun kendine özgü enerji, frekans ve dalga boyu özellikleri vardır. Enerji, frekans ve dalga boyu birbirine bağlı niceliklerdir. Enerji frekans ile doğru, dalga boyu ile ters orantılıdır. Yani enerjisi yüksek bir EMR (ElektroMagnetik Radyasyon) yüksek frekansa ve kısa dalga boyuna, enerjisi düşük bir EMR ise düşük frekansa ve uzun dalga boyuna sahiptir.

Eğer EMR'leri enerji, frekans ve dalga boyuna göre sıralarsak, EMR'lerin sınıflandırıldığı elektromagnetik spektrumu elde ederiz. Elektromagnetik spektrum radyo dalgaları, mikrodalgalar, kızılötesi ışınlar, görünür ışık, ultraviyole ışınlar, x ışınları ve gama ışınlarından oluşur. Radyo dalgaları en düşük enerji, frekans ve en uzun dalga boyuna sahip EMR iken, gama ışınlarına doğru gidildikçe enerji ve frekans artar, dalga boyu kısalır. En yüksek enerjiye sahip EMR, gama ışınlarıdır ve bu yüzden canlılar için son derece zararlı ışınlardır. Gama ışınları yapay olarak nükleer reaksiyonlar sonucunda açığa çıkar.

Görünür ışık, bütün elektromagnetik spektrumun çok küçük bir bölümünü oluşturur. Doğrusal bir hesaplama yaparsak ve elektromagnetik spektrumun kesin sınırları olduğunu farzedersek, insan gözü bütün EMR'lerin sadece yüzde 0.0035'ini görebilir. Aslında yaşam alanlarımız farklı EMR'lerin bombardımanı altındadır. Özellikle haberleşmede kullanılan radyo dalgaları ve mikrodalgalar, güneşten gelen kızılötesi ve ultraviyole ışınlar sürekli olarak etrafımızda bulunurlar. Eğer bir şekilde bütün bu EMR'leri renkler olarak görebilseydik, çevremizi aşağıdaki resim gibi görürdük. İyi mi olurdu kötü mü, siz karar verin.

Isaac Newton 1666-1672 yıllarında ışık ile ilgili pek çok deney ve çalışmalar yapmıştır. Bu deneylerden biri de prizma deneyidir. Newton, güneş ışığını bir prizmadan geçirdiğinde renklerin oluştuğunu gözlemlemiştir. Bu sayede ışığın aslında renk adı verilen EMR'lerden oluştuğu anlaşılmıştır. Her rengin kendine özgü bir dalgaboyu olduğundan, prizma yüzeyine gelen renkler, farklı açı ile kırınıma uğrar. Böylece renkler farklı yollar izleyerek birbirinden ayrılır. Yani ışık, renklerin bir araya gelmesiyle oluşan bir EMR karışımıdır. Newton'ın bu çalışmaları ışık ile ilgili pek çok gelişmeye öncülük etmiş ve dünyamızın daha net anlaşılması sağlanmıştır. Işık nedir, renkler nasıl oluşmuştur, gökyüzü neden mavidir, güneş neden turuncudur, renkleri nasıl görürüz gibi tam olarak cevaplanamayan pek çok sorunun cevabı bulunmuştur. Hatta büyük patlama düşüncesinin temeli de renklerin frekans farklılığına dayanır. Yani renklerin özelliklerinin anlaşılması ile yaşadığımız ortamı çok daha iyi açıklayabiliyoruz.

Görünür bölge spektrumuna baktığımızda, kırmızı renk en düşük enerji,frekans ve en uzun dalga boyuna, mor renk ise, en yüksek enerji, frekans ve en kısa dalga boyuna sahip olduğunu görürüz. Renklerin karışımı olan ışık, güneşimizdeki füzyon reaksiyonları sonucu ortaya çıkan enerji türlerindendir. Güneşteki hidrojen atomları birleşerek helyum atomlarını oluşturur. Bu birleşme sonucunda büyük miktarda enerji açığa çıkar. Açığa çıkan enerji, ışık, radyo dalgaları, kızıl ötesi ışınlar, ultraviyole ışınlar ve güneş patlamalarında da gama ışınları şeklinde uzaya saçılır. Dünyamıza gelen bu EMR'lerden bizler için zararlı olanlar atmosfer, ozon tabakası ve diğer etmenler ile filtrelenir ve yüzeye ulaşamaz. Yüzeye ulaşan EMR'ler, ışık, kızıl ötesi ve çok az bir oranda da ultraviyole ışınlardır.

Işık ile ilgili pek çok konuyu detaylı şekilde incelediğimiz videomuzu aşağıdan izleyebilirsiniz.