Letem svět(l)em: Stručná historie světla

Od prvních pokusů o proniknutí do tajů pohybu hvězd a planet až po odhalení role světla při fotosyntéze, snaha o porozumění povaze světla v přírodě zásadně ovlivnila snad každé vědecké odvětví. Pojďte se s námi podívat na nejdůležitější historické milníky, které lemují cestu k poznání světla – od pravěkých ohňů až po optická vlákna.

Kde začít? Za jednu z nejdůležitějších etap vývoje světla se dá považovat doba přibližně okolo 300 tisíc let po velkém třesku, kdy se teplota vesmíru snížila natolik (cca 4 000°C),  že umožnila vzniknout atomům s neutrálním elektrickým nábojem. Příliš velké množství nabitých částic v předcházejícím období totiž  znemožňovalo světlu cestovat na větší vzdálenosti. Byl to teprve zrod atomů, který světlu otevřel cestu k překračování obrovských mezihvězdných dálek. Dokážete si například představit, že k nám dnes v podobě mikrovln dorazí záření, které se na svou cestu vydalo před neuvěřitelnými 13 miliardami let?

Nepochybně důležitější než pohyb světla na velké vzdálenosti byl ale pro lidstvo vznik Slunce a sluneční soustavy, včetně naší planety, a to před 4,5 miliardami let. Země si od této chvíle užívá sluneční lázně až dodnes a Slunce je nepostradatelným a nejvýznamnějším zdrojem energie pro modrou planetu. Sluneční světlo nám poskytuje teplo, je příčinou cyklů počasí a rostliny díky souhře světla, oxidu uhličitého a vody vytváří kyslík, který dýcháme, a samy se stávají klíčovým zdrojem potravy, kterou konzumujeme… A aby toho nebylo málo, díky dennímu světlu můžeme tuto velkolepou mašinerii života navíc pozorovat na vlastní oči.

První forma života, která dokázala využít oxid uhličitý a vodu k výrobě kyslíku a uhlohydrátů během procesu obecně známého jako fotosyntéza, byly dávné sinice žijící asi před dvěma miliardami let. Právě tyto nepatrné továrničky na kyslík dokázaly na Zemi vytvořit dýchatelnou atmosféru, v níž se později mohl rozvinout život, jak jej známe dnes. Ke stejnému účelu slouží v současnosti rostlinám zelené barvivo chlorofyl, které je tak základním stavebním kamenem existence vyspělých životních forem postavených na dýchání kyslíku a přijímání energie z potravy.

Naši předci ale brzy přišli na to, že Slunce není jediným zdrojem světla na Zemi. Oheň – nepochybně jeden z nejdůležitějších objevů v historii lidstva – sloužil jako zdroj energie a světla už jeskynním lidem a do koutů světa, kam nedosáhne elektrická síť, přináší teplo a osvětlení i dnes. Pravou královnou umělého světla je ovšem elektřina, jejíž ohromující tažení do lidských domácností odstartoval vynález žárovky Josepha Swana a Thomase Edisona, následovaný vývojem zářivek a konečně také LED diod.

Jak už to tak bývá, lidé se nespokojili pouze s využíváním světelného záření jako zdroje energie a osvětlení, ale hnáni zápalem vědeckého poznání, se světlo naučili ovládat a manipulovat s ním. Používání zrcadel a čoček k odklonu světla nebo ke zvětšování obrazu je téměř tak staré jako lidstvo samo. Na druhou stranu, mikroskopy a teleskopy, jejichž konstrukce kombinuje hned několik zrcadel či čoček najednou, spatřily světlo světa jen před pouhými pár stovkami let! Díky nim můžeme pozorovat jak taje mikrosvěta, které by jinak pouhému lidskému oku zůstaly skryty, tak velmi vzdálené předměty jako jsou námořní lodě plující oceánem nebo vesmírná tělesa miliony světelných let daleko. Pomocí optických vláken, jednoho ze zatím nejmodernějších světelných vynálezů, můžeme navíc světlo posílat z jednoho místa na druhé. Tento princip umožňuje nejen přenos velkého množství informací, ale také detailní prozkoumání jinak zcela nedostupných míst lidského těla za pomoci speciálních lékařských sond.