Işık (Light)
 

Işık (Light)

Işık (Alm. Licht, Fr. lumière, İng. light), çevremizdeki cisimleri görmemize ve renkleri ayırt etmemize yarayan enerji şekli [1] ya da doğrusal dalgalar halinde yayılan elektromanyetik dalgalara verilen ad.[2]

Işık, doğrusal dalgalar halinde yayılan elektromanyetik dalgalara verilen addır. 380 - 780 m. dalga boyları arası dalgaboyu gözle görülebilir ancak bilimsel terminolojide gözle görünmeyen dalga boylarına da ışık denilebilir. Işığın özellikleri, radyo dalgalarından gamma ışınlarına kadar gidebilen, elektromanyetik dalganın boyuna göre değişir.

Işığın, ve tüm diğer elektromanyetik dalgaların temel olarak üç özelliği vardır:

  1. Frekans: Dalgaboyu ile ters orantılıdır, insan gözü bu özelliği renk olarak algılar.
  2. Şiddet: Genlik olarak da geçer, insan gözü tarafından parlaklık olarak algılanır.
  3. Polarite: Titreşim açısıdır, normal şartlarda insan gözü tarafından algılanmaz.

Işığın kütlesi yoktur. Işığın daha doğrusu ışığı oluşturan parçacıkların yani fotonların kütlesi yoktur. Onlar sadece enerjidirler.

Işık bizim görebilmemizin ana nedenidir. Eğer ışık olmasaydı hiç bir şey göremezdik. Çünkü görme işleminde ışık kaynağından çıkan ışınlar etrafımızdaki cisimlere çarparak gözümüze ulaşırlar da o narin göz bebeğimiz onları birer birer içeri buyur edip retinada ağırlar. Daha sonra retinaya körü körüne bağlı sinirler aracılığı ile burada oluşan görüntü, işlenmesi ve yorumlanması için beyne yollanır. Fakat 1600'lü yıllarda ışık ışınlarının gözümüzden çıkıp diğer cisimlere çarpıp geri geldiğine ve böylece görebildiğimize inanılırdı...

Işık foton denilen kütlesiz (dikkat! ağırlıksız değil, kütlesiz!) ve yüksüz atom-altı parçacıklardan oluşur. Tüm parçacıklar gibi fotonlar da dalga özelliği gösterirler. Yani bir dalga boyları ve bir frekansları vardır. Işık ışınları da fotonların ilerlerken aldıkları yoldan başka bir şey değildirler. Fotonlar kaynaklarından çıktıktan sonra -eğer önlerinde hiç bir engel yoksa- düz doğrultuda ve hiç sapmadan yayılırlar. Herhangi bir cisme çarpınca da cismin şeffaf olup olmamasına göre yansır veya kırılırlar.

Günümüzde ışığın hareketi dual (ikili, çift) model denilen dalga ve parçacık teorilerinin birleşmesinden oluşmuş bir teori ile açıklanmakta. Açıklama kısaca şöyle: Işık dalga özelliği gösteren fotonlardan oluşmuştur. Ve yayılırken iki özelliği de gösterebilir. Ama kesinlikle ikisini bir arada değil!! Bazen dalga bazen de parçacık olarak yayılır ışık. Ama hangi hallerde parçacık hangi hallerde dalga olarak yayıldığı konusunda hiç bir bilgimiz yok. Ama şunu biliyoruz ki biz onu dalga olarak görmek istiyorsak dalga, parçacık olarak görmek istiyorsak parçacık olarak davranır.[2]

Işığın Yapısı

Işığın ilk teorileri metafizik fikirlerin tesiri altında o kadar kalmıştı ki, ışığı anlamada bu fikirler herhangi bir fayda getirmemiştir. On yedinci yüzyılda Avrupa'da genel kanaat, ışık kaynağından göze bir şey taşındığı veya yayıldığı şeklindeydi. Bu tür düşünce tarzı iki farklı fikrin meydana gelmesine sebep oldu. Bunlardan birincisi; “Işık, doğru boyunca çok hızlı hareket eden küçük zerreciklerden ibarettir.” şeklindeydi. Bunu destekleyen en yaygın gözlem, ışığın önüne konan cisimlerin gölgelerinin meydana gelmesiydi. İkinci hipotez ise, ışığı bir dalga şeklinde kabul etmekteydi. Bunu destekleyen gözlem ise, birbirlerini kesen iki ışık hüzmesinin birbirlerinden etkilenmemeleriydi. Bu hipoteze göre ışık, eğer maddeciklerden (zerreciklerden) ibaret olsaydı, söz konusu iki ışık hüzmesinin birbirinden etkilenmeme hâlinin mümkün olmayacağı düşünülmekteydi. Ancak bu ilk fikirler, uygun matematik metotlarının ve deney tekniklerinin eksik olması sebebiyle ilerleme gösterememiştir.

Isaac Newton (1642-1727), beyaz güneş ışığının kırmızıdan mora kadar tam bir renkler grubundan ibâret olduğunu göstermiştir. Bu konuda Newton'dan çok önceleri, İslâm âleminin yetiştirdiği fen âlimlerinden İbn-i Heysem (965-1051)de çalışmalar yapmıştır. Hattâ ekseri ilim adamları onun modern anlamdaki geometrik optiğin kurucusu olduğunu, ışığın yansıma ve kırılma kânunlarını ilk defâ bulduğunu kabul etmektedirler. Newton, ışığın kırılmasını, daha yoğun bir ortama girerken ışığı meydana getiren parçacıkların hızının arttığı şeklinde açıklamıştır. Ayrıca, ışığın, saydam ortamların yüzeyinden kısmen yansıyıp kısmen de kırılmasını, ışık tâneciklerinin zamanla periyodik olarak değişen bir özelliği olduğunu kabul ederek açıklamaya çalıştı. Kendi adı verilen ve bir girişim olayı olan Newton halkalarını ilk defa bulduysa da, bunların dalga teorisindeki önemini fark edememiştir. Newton'un bu tanecik teorisi ışığın bir engele rastlayınca kırınıma (difraksiyon) uğraması ve benzer olayları açıklamaktan uzak kalmıştır.

Newton ile aynı devrede yaşayan Christian Huygens (1629-1695) yaptığı çalışmalarıyla, dalga teorisini kabul edilen seviyeye getirmiştir. Huygens prensibi olarak isimlendirilen basit bir ilkenin kabulü ile yansımayı, kırılmayı ve tam yansımayı açıklamak mümkündü. Kendisi aynı zamanda çifte kırılmayı incelemiş ve bu olayı doğru bir şekilde açıklamak için ilk temeli atmıştır. Huygens'in ışığın kırılmasını açıklamasında, ışık hızının yoğun ortamda havadakine göre daha az olduğunu kabul etmek gerekiyordu.

Optik ilmi, 19. yüzyıla kadar önemli bir ilerleme kaydetmemişti. 1801'de Thomas Yougn aynı bir yüzeye düşen ışık ışınlarının birbirlerini yok edebilip, karanlık bölgeler meydana getirebileceğini göstermiştir. Bu ise dalga teorisini desteklemekteydi. Çünkü iki parçacık akışının birbirlerini yok edebileceği mümkün görülmemekteydi. Young, ışık dalgalarının titreşimlerinin birbirine ve hareket doğrultusuna dik olduğunu öne sürmüştür. Bu şekilde ışığın polarizasyonunu açıklamaya çalışmıştır.

Augustin Fresnel'in de çalışmalarıyla dalga teorisi daha çok rağbet gördü. Kendisi ayrıca ışık hızının yoğun ortamlarda daha düşük olduğunu deneysel olarak göstermiştir.

Bu arada elektrik ve manyetizma konusunda da ilerleme kaydedilerek ikisini bir teoride toplama çalışmaları ilerlemiştir. 1864'te bir İngiliz fizikçisi olan James Clerk Maxwell, yeni bir teori ortaya atarak, elektrik ve manyetik olaylarını beraberce açıkladı. Tamâmen teorik yolla, bir elektrik devresinin bazı durumlarda enine dalgaları uzaya yayacağını ortaya koydu. Buraya kadar Maxwell'in teorisinin ışıkla, doğrudan bir ilgisi yoktur. Ancak, ışığın ölçülen hızının, sâdece manyetik ve elektrik ölçülerden elde edilen teorik elektromanyetik dalgalarının hızı ile aynı olduğu bulundu. Yaklaşık yirmi yıl sonra Heinrich Hertz, elektromanyetik dalgalar üzerine yaptığı deneylerden, bunların ışık dalgaları ile aynı özelliğe, fakat buna karşılık daha büyük dalga boylarına sahip olduklarını gösterdi. Bunlar ve diğer bir çok fizikçiler ışığın bir elektromanyetik radyasyon olduğunu ortaya koydu.

Dalga Olarak Işık

Işığın dalga şeklindeki yapısı gözlendikten sonra, sorular dalganın ne olduğu konusuna yöneldi. Bütün mekanik dalga hareketleri, bir ortamın düzenli periyodik titreşimini gerektirdiğinden, ışığın boşlukta da yayılması için maddî bir ortamın bulunması gerektiği sonucuna vardılar. Böylece tamâmen tasavvur olan Ether'in varlığını kabul ettiler. Kabullere göre Ether, bütün uzayı doldurmakta ve elektromanyetik dalga yayılışını mümkün kılmaktaydı.

Diğer tür dalga hareketleri ile ışığınki kıyaslanarak, dünyânın Ether içindeki hareketinin, hareket yönünde ve ona dik yönde ışığın hızını değiştireceği sonucu ortaya kondu. Ancak 1887'de yapılan hassas deneyler böyle bir farklılığın olmadığını ve ışığın her yöndeki hızının aynı olduğunu gösterdi. Bu elde edilen sonuç Albert Einstein'in “İzâfiyet Teorisi” (Rölativite Teorisi)nin doğmasına sebep oldu.

Enerji Parçacığı Olarak Işık

Bu arada dalga teorisiyle açıklanamayan bazı olaylar ortaya çıktı. Atom fiziği ile ilişkili olan bu deneyler ise ışığın foton, (enerji yüklü parçacıklar) şeklinde yayıldığına işâret etmekteydi. Bu ise eski teoriye dönüşü gerektirmekteydi. Ancak, bu ikisi Kuantum Teorisi'yle bir araya getirilmiştir. Kuantum Teorisi, dalga teorisinde değişiklik meydana getirmemekte, ışık yayılışında, dalga biçiminde olduğu halde, maddeyle olan karşılıklı ilişkilerinde enerji kuantası şeklinde davranmaktadır.[1]

Işık Kaynakları

  1. Doğal ışık kaynakları: güneş, yıldızlar, ateş böceği.
  2. Yapay ışık kaynakları: ateş, mum, gaz lâmbası, bütan gazı lâmbası, elektrik ampulü.[3]

Işığın Hızı

İlk ölçümler, ışığın hızının, sesinkinden çok fazla olduğunu ortaya koymakla kaldı. İlk başarılı ölçüm 1676'da Danimarkalı astronom Roemer tarafından yapılmıştır. Jüpiter'in uydularının bazen yavaş ve bazen hızlı hareket ettiklerini gözlemiş ve bunun Dünyâ ile Jüpiter arasındaki mesâfenin değişmesinden olduğunu keşfetmişti. Bu kabullerle yaptığı hesaplar sonucu ışığın yaklaşık olarak dünyânın yörüngesinin çapı olan 300.000.000 kilometreyi 1000 sâniyede aldığını gözlemiştir. 1849'da A.H.L. Fizeau yaptığı deneyde ise, ışık sürekli açılıp kapanan bir delikten geçirilmekte ve uzak bir aynadan yansıtıldıktan sonra, tekrar eğer delik açık ise, ışık geçebilmekte, yoksa arada kalmaktadır. Fizeau, bir dişli çarkı çevirerek dişlerinin arasındaki aralıkları açılıp kapanan delik olarak kullanmıştır. Işık bir aradan geçip aynaya gitmekte ve aynadan yansıyıp geldiğinde, çarkın devri uygun olduğunda, müteakip aralıktan geri dönmektedir. Mesâfe ve çarkın dönme hızının bilinmesiyle ışık hızı hesaplanabilir. Fizeau, yaptığı hesaplar sonucunda ışığın hızını saniyede 313.300 kilometre olarak ortaya koymuştur.

1862'de J. B.L. Foucault, Fizeau'nun deney düzenini geliştirmiş, dönen dişli çark yerine dönen ayna kullanarak hızı, sâniyede 298.000 kilometre olarak bulmuştur.

Daha sonra yapılan ölçümler ışığın, boşluktaki hızının 299.792 km/saniye olduğunu ortaya koymuştur. Işığın boşluktaki hızı, diğer bütün ortamlardaki hızlarından daha büyüktür. Bu hız, camdaki hızının 1,5-1,8 katı ve sudaki hızının 1,33 katı civârındadır.[1]

Işık ve Madde

A. Işığı geçiren maddeler:

  1. Cam, ince naylon, su, hava gibi maddeler ışığı geçirir. Işığı geçiren maddelere saydam maddeler denir.
  2. Buzlu cam, yağlı kâğıt gibi maddeler yarı saydam maddelerdir.

B. Işığı geçirmeyen maddeler:

  1. Mukavva, tahta, metal levha, derin su gibi maddeler ışığı geçirmez.

Işığı geçirmeyen maddelere "opak maddeler" denir.[5]

Işık ve Renk

Renk terimi iki anlamda kullanılır. Fizik bakımından dalgaların frekansları ve şiddetleriyle belirlenir. Fizyolojik bakımdan göze gelen bu dalgalar tarafından uyandırılan etkiye bağlıdır. Görünür ışınlar, yaklaşık olarak 4000-7000 Angstrom dalga boyları arasındaki ışınlardan meydana gelir. Bu ışınlar; kırmızı, turuncu, sarı, yeşil, mavi, lâcivert ve mordan hâsıl olan bir spektrum tayfı meydana getirirler. İnsan gözü en çok sarı-yeşil (5500 A°) ışığa duyarlıdır. Ultra-viole (morötesi) ışınları 4000 Angstromdan 3000 Angstroma kadar uzanır. Enfraruj (kızılötesi) ışınları 7000-15000 Angstrom arasında yer alır.

Güneş ışığı, yani beyaz ışık saydam bir prizmadan geçirilerek ekran üzerine düşürülürse, ekran üzerindeki ışığın beyaz olmadığı ve gökkuşağındaki yedi renge ayrıldığı görülür.

Beyaz ışığın prizmadan geçerken yedi değişik renge ayrılmasının sebebi, beyaz ışığı meydana getiren farklı dalga boylarındaki renklerin prizmadan geçerken değişik oranlarda kırılarak birbirlerinden ayrılmasıdır. Bundan da anlaşılacağı gibi beyaz ışık, tek bir renk değil, bir çok renklerin birleşmesinden meydana gelen bir renktir.

Işık kaynağı olmayan cisimlerin renkleri, üzerlerine düşen ışığın rengine bağlı olarak değişir. Bir cismin rengi, beyaz ışık içindeki renklerden geçirdiği veya yansıttığı renktir.[1]

Renkler ve Yaklaşık Dalga Boyları

Mor: 3800-4400 A°
Lacivert: 4400-4800 A°
Mavi: 4800-5200 A°
Yeşil: 5200-5600 A°
Sarı: 5600-5900 A°
Turuncu: 5900-6300 A°
Kırmızı: 6300-7800 A° [1]

Bazı Işık Kaynaklarının "K" Cinsinden Renk Isıları

Mum Alevi, 1500 K
100 Watt genel amaçlı ampul, 2850 K
500 Watt profesyonel tungsten ampul, 3200 K
El flaşı, 6200-6800 K
Sabah ve öğleden sonra gün ışığı, 5000-5500 K
Öğlen güneşi mavi gök beyaz bulutlar, 6000 K
Sadece mavi gök ışığı (gölgedeki konular), 10000-12000 K
Berrak mavi kuzey göğü, 15000-27000 K

Kelvin değerleri sadece akkor ışık kaynakları için geçerlidir. Diğer kaynakların renkleri benzeştirme yolu ile bulunmuş değerlerdir. Ancak bu konuda işler biraz daha karışıktır. Çünkü renk ısısı sadece ışığın renginin ölçüsüdür. Fakat o ışığın spektrum yapısı hakkında bilgi vermez. Önceden belirtildiği gibi aynı renk ısısına sahip fakat birbirinden farklı beyaz ışıkların varlığı söz konusudur. Bu tür ışıklar renk ısıları aynı olmakla beraber spektrumları farklı olduğundan renkli film üzerinde de farklı sonuçlar verirler. Ancak Kelvinmetre bu spektrum farkını gösteremez yani beyaz ışığı analiz edemez.

Akkor ışık kaynakları tarafından yayınlanan ışınlar, siyah gövde radyatörü tarafından yayılan ışınlarla spektrum yapısı bakımından büyük benzerlik gösterirler. Siyah gövde radyatörü de bütün renk ısı ölçümlerinin temelini oluşturur.[4]

Spektrum

Kelvin Skalasını incelerken bahsettiğimiz spektrum kavramını biraz daha açmak sanırım yerinde bir karar olacaktır. Beyaz olarak algılanan ışık homojen bir ortam olmayıp, farklı dalga boylarının karışımından meydana gelmiştir. Bu dalga boyları birbirlerinden görsel olarak ayrılabilirler. Bu işi gerçekleştiren cihaz bir prizma yada bir spektroskoptur. Sonuçta ortaya spektrum adı verilen ve ışığın içindeki farklı dalga boylarının her birinin farklı bir renk bandı olarak görüldüğü bir ışık kuşağı ortaya çıkar. Spektrumun en bilinen örneği gökkuşağıdır. Gökkuşağı renkleri, güneş ışınlarının, havada asılı bulunan çok fazla miktardaki su damlacığına çarparak kırılıp yayılmasından kaynaklanır. Klasik Newton spektrumu yedi farklı rengi tanımlar; kırmızı, turuncu, sarı, yeşil, mavi, mor, eflatun.[4]

Işık ve Rengin Algılanması

İnsan tarafından renklerin algılanması, ışığa, ışığın cisimler tarafından yansıtılışına ve nesnenin göz yardımıyla beyne iletilmesi sayesinde gerçekleşir.

Göz tarafından algılanan ışık, retinada sinirsel sinyallere dönüştürülüp, buradan optik sinir olan Nervus opticus aracılığıyla beyine iletilir. Göz, üç temel birleştirici renk olan; kırmızı, sarı ve yeşile tepki verir ve beyin, diğer renkleri bu üç rengin farklı kombinasyonları olarak algılar. Renklerin algılanışı dış koşullara bağlı olarak değişir. Aynı renk güneş ışığında ve mum ışığında farklı algılanacaktır. Fakat, insanın görme duyusu ışığın kaynağına uyum sağlayarak, bizim her iki koşuldakinin de aynı renk olduğunu algılamamızı sağlar.

Tat alma, duyma, dokunma ve diğer duyularımızda da olduğu gibi, renklerin algılanışı da kişiden kişiye değişir. Bir rengi sıcak, soğuk, ağır, hafif, yumuşak, kuvvetli, heyecan verici, rahatlatıcı, parlak veya sakin olarak algılayabiliriz. Ancak bu tanımlama, kişinin, kültür, dil, cinsiyet, yaş, ortam veya deneyimlerinden kaynaklanır. Kısacası diyebiliriz ki herhangi bir renk, iki ayrı insanda asla aynı duyguları uyandırmayacaktır. İnsanların gamma ışınına duyarlılıklarıyla da birbirlerinden ayırmak mümkündür.

Bir nesnenin şekli de bu farklılıklardan birini oluşturmaktadır. Büyük bir ihtimalle, katalogdan seçtiği bir ürünün rengi, asıl rengi ile katalogdaki rengi arasında hiçbir ilgisi olmadığını fark eden kişi sayısı hiç de az değildir.[2]

Görme Duyusu

Konunun tam bu noktasında, insan gözünün özelliklerinden de bahsetmeliyiz. Işığı nasıl gözüyoruz, evreni algılamamıza yardımcı olan gözümüzün çalışma mekanizmaları ve beyin olan iletişim trafiği. Aslında bütün duyular arasında görme duyusu insan için özel bir öneme sahiptir. Beyin korteksinin üçte biri ve beyindeki ileti yollarının neredeyse @’ı görme sistemine aittir.

Görme duyusu sadece ışığı ve renkleri algılayan bir araç değildir. Görme duyusuyla farklı uzaklıklar ve üç boyutlu uzay da algılanır. Göz boşluğunda bulunan göz küresi, çevresindeki yağ dokusuyla desteklenmiştir. Göz küresi altı adet kasla göz boşluğuna bağlı olup bu kaslar göz kürelerinin hareket etmesini sağlar. Göz küresinin en dışında bulunan beyaz renkli sklera tabakası göz küresine sağlamlık ve biçim veren tabakadır.

Bunun ön tarafı saydamdır ve kornea adını alır. Kornea tabakasından göze giren ışık mercek tarafından kırılarak gözün içini döşeyen retina tabakasına düşer ve burada elektrik akımına dönüştürülerek görme siniri aracılığıyla beyindeki görme merkezine iletilir.[4]

Görülebilir Işık

İnsan gözünün görebildiği 380 nm - 760 nm arasındaki elektromanyetik radyasyona "görülebilir ışık" denir. Bir elektromanyetik dalga olan ışığı meydana getiren neden elektrik yüklerinin hızlanması veya nükleer reaksiyonlardır.

Bir cisim ısıtılınca cismi oluşturan atomların elektronları yörüngesinden çıkarak daha yüksek enerji seviyelerindeki yörüngelere fırlar ve tekrar bir önceki seviyelerine inerler. Bu sırada atomdan dışarı bir foton çıkar. Yüklü elektronların harekete geçmesi ve hızlanmaları ile dışarı çıkan foton parçacıkları ışığı meydana getirir.

Doğadaki bütün cisimler ışın yayarlar. Soğuk cisimlerin çıkardığı ışınların dalga boyları çok uzun olduğundan bu ışınlar gözle görülmez. Cisim ısıtılınca dalga boyu kısalır ve çıkardığı ışın görülebilir hale gelir. Evrendeki her cismin mutlak sıfır derecesinin üzerinde belli bir sıcaklığı vardır ve her cisim farklı dalga boylarında elektromanyetik radyasyon yani ışık yayarlar.

Oda sıcaklığında cismin çıkardığı radyasyon, spektrumun kızıl ötesi tarafındadır. Bunların dalga boyları uzun olup, gözle görülemez haldedir. 800 ºC dereceye kadar ısıtılmış bir cisim kızıl haldedir ve yaydığı radyasyon kızıl ötesi bölgesindedir. Cisim bu durumda ancak karanlıkta görülebilir. 3000 ºC derecede ise cisim beyaz renk alır. Bu durumda çıkan enerjinin 'u ışık şeklindedir ve diğer enerji ısı durumda kalır. Ancak sıcaklıkla ışık enerjisi arasında paralel bir oran olmayıp, ışık enerjinin artışı sıcaklığın yükselmesine göre çok daha hızlı gerçekleşir. Bu fiziksel kanundan yararlanılarak lambalar üretilmektedir.[5]

Işık Renk Niteliği

Fotoğrafçılık alanında ışık kaynaklarını birbirinden ayıran özellik, sağladıkları ışık miktarı olduğu kadar, sağladıkları ışığın renk niteliği, kısacası verdikleri ışığın sarımsı veya mavimsi nitelikte olmasıdır.

Günümüzde fotoğrafçılıkta aydınlatma amacıyla tungsten fitili, elektrik lambaları, elektronik flaş, gün ışığı, lamba ışığı, neon ışınları vb. değişik ışık kaynakları kullanılmaktadır. Bu aydınlatma kaynaklarının her birinin sağladığı ışık, renk niteliği bakımından birbirinden farklıdır.

Görünür spektrumun kırmızı, yeşil ve mavi olmak üzere üç ana banda ayrıldığı göz önüne alınırsa bir ışık kaynağının verdiği ışığın renk niteliği kırmızı, yeşil ve mavi ışınların % oranlarıyla tanımlanabilir. Normal gün ışığında üç ana rengin eşit oranlarda bulunduğunu farz edersek, yaklaşık ve basit bir analiz bize şu değerleri verir:

Işık Kaynağı Mavi Işık Yeşil Işık Kırmızı Işık
Gün ışığı 3 4 3
Berrak flaş lambası & 4 @
Ptotoflood ! 4 E
Normal ev lambası  4 U

Renk ısı derecesi: Işık kaynaklarının renk niteliği, sağladıkları ışığın renk ısı derecesiyle tanımlanır. Renk ısı derecesi birimi Kelvin'dir (°K). Renk ısı derecesinin özellikle renkli fotoğrafta büyük önemi vardır. Renkli filmler ancak belirli renk ısı derecelerindeki ışık şartlarında konunun renklerini aynen tespit etmek üzere hazırlanmıştır. Renk ısı derecesi farklı bir ışık altında elde edilecek görüntünün renk tonu, gerçek renk tonundan farklı olur.

İnsan gözünün farklı renk ısı derecelerine büyük bir uyum kâbiliyeti vardır. Beyazdan biraz farklı ışığı beyaz ışık olarak kabul edebilir. Bir ışıktan diğerine geçme durumunda uyum çok kısa zamanda olur. Genellikle bilinç üstü bir etki uyandırmaz. Gündüz pencereden gün ışığı gelirken, elektrik lambasının turuncu bir ışık verdiği görülür. Aynı şekilde elektrik lambasıyla aydınlatılmış bir odadan aya bakıldığında, ay mâvimsi renkte görülür.

Gün ışığında kullanılmak üzere hazırlanmış renkli bir film, gün ve ay ışığını beyaz, tungsten elektrik lambası ışığını ise turuncu olarak tespit eder. Bu tip film tugnsten lambası ışığında kullanılırsa beyaz olarak gördüğümüz cisimler, fotoğrafta turuncu renkte, diğer renkli cisimler de turunculaşmış olarak görülür. Renkli fotoğrafçılıkta bunu önlemenin iki yolu vardır; ya film, hazırlandığı ışık şartlarında kullanılır veyahut farklı ışık şartlarında kullanılıyorsa, objektif önüne takılan özel düzeltme filtreleri yardımıyla, renk filmin hazırlandığı ışık şartına çevrilerek kullanılır.

Renk ısı derecesinin ölçülmesi için “Color Temperature Meter” denilen ve ilke olarak pozometreye benzeyen âletlerden istifade edilir.[1]

Işığın Yansıması

  1. Işığın bir yüzeye çarpıp geri dönmesine yansıma denir.
  2. Işık kaynağı olmayan cisimlerin üzerine düşen ışık, yansıyıp gözümüze ulaşarak cismin görünmesini sağlar.
  3. Işık kaynağını göremediğimiz halde, ışığı yansıtan cismi görürüz.[3]

Gün Işığı Niteliğinin Geçirdiği Değişmeler

Güneş doğduktan sonraki ve batmadan önceki bir saat içinde güneş ışınları atmosferde daha çok dağılır. Beyaz ışığı meydana getiren spektrumun çeşitli bantlarının dağılmaları farklı olur. En çok mavi ışığın dağılması sebebiyle bu saatlerde gün ışığında mavi ışık miktarı çok azalır. Yeşil ışık, mavi kadar dağılmamış olmakla birlikte gene de azdır. Bu saatlerde çekilen fotoğrafta konunun direkt ışık alan kısımları normal renginden daha turuncumsu-sarımsı görünüştedir. Konunun direkt ışık almayan kısımları da anormal olarak mavi çıkar.

Ana kural olarak, güneşin ufuk çizgisinden 15°-20° den daha yüksek olmadığı durumlarda, çekilecek fotoğraflar sıcak renk balansında çıkar. Bulutlu veya puslu bir günde, büyük beyaz bulutlar veya pus, gün ışığını konunun gölgeli kısımlarına yansıtırlar. Böylece gökte hiç bulut olmadığı zaman çekilen fotoğraflarda konunun gölgeli kısmında meydana gelen maviliği azaltırlar. Konunun renklerinin gerçeğe en yakın şekilde tespit edilmesi istenildiğinde, puslu, güneşli günler seçilmelidir.

Diğer taraftan tamâmen kapalı bir günde bu iki ışık kaynağı ortadan kalkmış, bunun yerine yaygın ışık veren tek bir ışık kaynağı meydana gelmiştir. Böyle bir günde çekilen renkli fotoğrafta, gölgelerin veya güneşle aydınlanmış parlak kısımların olmayışı fotoğrafta cansızlık meydana getirir.

Bulutsuz bir günde, gün ışığının renk ısı derecesi daha yüksektir. Açık havada bir konunun gölgede kalan kısımları sâdece çevreden yansıyan ışınlarla ve gök yüzünden düşen ışınlarla aydınlatılmıştır. Bu sebeple gölgede bulunan konuların fotoğrafları çekildiğinde mavimsi renk niteliğinde olduğu görülür.

Işığın yutulması, yansıması ve kırılması: Işık bir yüzeye çarptığında, yüzeyin özelliğine göre yutulur, yansıtılır veya kırılarak cismin içinde iletilir. Hemen hemen hiç yansıtmayan siyah kadife gibi yüzeylerde ışığın yutulması açıkça görülür.

Yüzeyin rengi koyulaştıkça daha çok, açıldıkça daha az ışık yutar. Parlak yüzeyler mat ve pürüzlü yüzeylerden daha az ışık yutarlar. Çok ışık yutan yüzeylerin görülebilmeleri ve fotoğraflarının çekilebilmeleri için daha çok ışık gerekir. Aynada veya parlatılmış yüzeylerde yansıma düzenli olur. Düzgün olmayan yüzeylerde yansıma gelişi güzeldir. Bazı cisimler beyaz ışıkta bakıldığında spektrumun kendi rengi olan kısmını yansıtması ve tamamlayıcı renkleri tutması sebebiyle renkli görünürler ve fotoğrafları çekilebilir.

Saydam bir cisme çarpan ışınların bir kısmı yansır, bir kısmı da cismin içine girip geldiği doğrultudan biraz kayarak yoluna devam eder. Işığın bu şekilde yol değiştirmesine kırılma denir. Işığın kırılması, içinden geçtiği cismin kırılma indisine bağlı olarak değişir. Suyun kırılma indisi 1.33'tür. Camın kırılma indisi bileşimine bağlı olarak 1.5-1.9 arasında değişir.[1]

Aydınlatma ve Aydınlanma Şiddeti

Üzerlerine ışık düşen bütün cisimler aydınlanırlar. Aydınlanma şiddeti, cismin yüzeyine gelen ışınların “gelme açısı”na, ışık kaynağına olan uzaklığına ve ışık kaynağının şiddetine bağlıdır. Aydınlatma birimi olarak mum-metre veya lüks kullanılır. Bu birim, bir mum şiddetindeki ışık kaynağından bir metre uzaklıkta olan bir metre karelik yüzeyin aydınlanma miktarını gösterir. Bir yüzeye ne kadar çok ışık düşerse aydınlanma o kadar çok olur. Aydınlatma şiddeti cismin ışık kaynağına olan uzaklığının karesiyle ters orantılıdır.

Evlerde aydınlatma amacıyla kullanılan tungsten fitilli elektrik lambalarının her wattı, bir mumdan biraz daha çok ışık verir. Mesela, 75 watt'lık bir lambanın ışık şiddeti yaklaşık olarak 83 mumdur. Fluoresans lambalarının ışık şiddeti yüksektir ve watt başına 4 mum kadardır.[1]

Kontrast

Bir ışık kaynağının yaydığı ışığın konu üzerindeki kontrastını belirleyen faktörler öncelikle konu-ışık kaynağı mesafesi ve ışık kaynağının konuya göre etkili yada geçerli boyudur. Konu-ışık kaynağı mesafesi arttıkça yada ışık kaynağının konuya göre etkili yada geçerli boyu azaldıkça ışık kaynağının yaydığı ışınlar birbirlerine paralel hale gelirler. Bu da ışık ve yarattığı gölge arasındaki yoğunluk farkının artmasına ve ışık-gölge arasındaki geçiş bölgesinin daralmasına yol açar.

Güneş, dünyaya oranla oldukça büyük olmasına karşın çok uzak bir mesafede bulunduğundan noktasal ışık kaynağı konumundadır. Bu da güneşten gelen ışınların birbirine paralel olmasını sağlar. Ancak bulutlu havalarda güneş artık yalnızca bulutları aydınlatmaktadır. Bu durumda büyük yada geniş bir ışık kaynağı konumuna gelen bulutlar, yeryüzündeki konuları her yönden aydınlattığı ve yeryüzüne olan mesafesi de az olduğundan daha yumuşak görüntülerin oluşmasını sağlar.[4]

Işık Kirliliği

Işık kirliliği, yanlış yerde, yanlış miktarda, yanlış yönde ve yanlış zamanda ışık kullanılmasıdır. Hava kirliliği, su kirliliği gibi zehirleyici olmasa da, gereğinden fazla ve yanlış yerde ışık kullanmak etkisiz aydınlatma demektir; bunun sonucu olarak ışığı üretmek için harcanan enerjinin önemli bir kısmı da boşa gitmektedir.

Işık kirliliği her çeşit etkisiz aydınlatmayı kapsar. Bunların başlıcaları şunlardır:

  1. Işık tecavüzü (ya da ışık taşması): Işığın istenmeyen ya da gerekmeyen yeri aydınlatması.
  2. Göz kamaşması: Gözün alışık olduğu aydınlatma düzeyini aşıp görme yetisinin bozulması  ve nesnenin görünürlüğünün kaybolması. Eğer ışık kaynağı, aydınlattığı nesneden daha belirgin  ise aydınlatma kötüdür.
  3. Dikine ışık: Doğrudan gökyüzüne giden ışık. Sözün tam anlamıyla boşa giden, uzayda  kaybolan ışıktır. Astronomlar ve gökyüzünü seyretmek isteyen herkes için en kötü ışık kirliliği budur. Işığın atmosferdeki tozlar ve moleküller tarafından saçılması sonucu göğün doğal parlaklığının bozulmasına, artmasına neden olur. Kamaşma ve ışık tecavüzü yaratan armatürler dikine ışık da gönderirler. Şehirlerin üstünde uçaktan görülen ışık denizi, çoğunlukla yukarıya doğru yanlış yönlendirilmiş ışıklardır.
  4. Aşırı miktarda ışık: Belli bir işin yapılması için gereken aydınlatma miktarını aşan ışık. Fazla ışık, her zaman iyi aydınlatma demek değildir.[6]

Işık Kirliliğinin Kaynakları

  1. Yol, cadde ve sokak aydınlatmaları
  2. Park, bahçe ve spor alanlarının aydınlatmaları
  3. Turistik tesislerin, binaların dış cephe aydınlatmaları
  4. Reklam panoları
  5. Güvenlik amacıyla aydınlatma
  6. Evlerden, binalardan taşan ışıklar.

Kullanılan armatürlerin ve lambaların yanlış seçimi ve yanlış yönlendirilmesi, bu aydınlatmalarda
ışık tecavüzü, göz kamaşması, dikine ışık ve aşırı miktarda ışık oluşmasına neden olur. Bu durum, konuya yeterince önem verilmemesi ve bilgi eksikliğinden kaynaklanmaktadır.[6]

Kaynaklar

[1] Yeni Rehber Ansiklopedisi, "Işık Maddesi", İhlas Gazetecilik, İstanbul 1993.
[2] tr.wikipedia.org/wiki/Işık
[3] www.dersdestek.com/deneme/sunumlar/fen/sunular/ısık_mrkz.ppt
[4] bilgisayar.tv/d-1288-Isik+Nedir.html
[5] www.kameraarkasi.org/light/terminoloji/gorulebilirisik.html
[6] TÜBİTAK, "Işık Kirliliği ve Enerji Tasarrufu", www.tug.tubitak.gov.tr/isik/kirlilik.html





Bu sayfa hakkındaki yorumlar:
Yorumu gönderen: Mustafa Şimşek, 14.04.2010, 16:07 (UTC):
Işığın kütlesi yoktur derken daha da aydınlatıcı olursanız sevinirim.
E=mc2 ye göre kütle enerjiye enerji ise kütleye dönüşebilir. Işık ta bir enerjidir ve kütleye dönüşebilir. Demek mümkün ama ışık işi Einstein denklemlerinde pek işe yaramıyor ve işin içine başka denklmler karışıyor.

Ayrıca daha somut düşünürsek ışığı görebiliyoruz görebildiğimiz bir şeyin kütlesinin olmaması sizce de anormal değil mi?

Yorumu gönderen: günışığı, 24.12.2009, 19:31 (UTC):
işin bilimsel tarafı bir yana;günün en sevdiğim saatleri,güneş doğarken ve batarken ki zamanlardır.günün ilk ışıkları ile yeryüzü aydınlanırken,yeni günü ve gökyüzünü süsleyen günışığının renklerini bir mucize seyreder gibi seyrederim,akşamları özellikle uzun yaz akşamları hele birde,denizin üstünden batışını seyrediyorsanız cennette gibi hissederseniz kendinizi...dalga dalga,desen desen renkler festivali gibidir...aslında hergün tanık olduğumuz mucizelerin farkında değiliz(bence tabii)



Bu sayfa hakkında yorum ekle:
İsmin:
Mesajınız:
 
 
19 Ağustos 2007 itibariyle, toplam: 36892951 ziyaretçi (103089207 klik) tarafından görüntülenmiştir. Online ziyaretçi rekorumuz, 4626 kişi. (5 Eylül 2010)
 
 

gizli

Bu site, en iyi Firefox ve Google Chrome tarayıcılarında ve 1024 x 768 ekran çözünürlüğünde görüntülenir.