Licht is overal om ons heen, maar waar komt het vandaan? Die vraag heeft meerdere antwoorden. Je kunt kijken naar het eerste licht in het heelal, naar de zon of naar de lamp boven je tafel. In alle gevallen gaat het om elektromagnetische straling, maar de manier waarop die ontstaat verschilt.
Was er licht vóór de eerste sterren?
Ja. Het vroege heelal was heet en dicht en bevatte al straling. Fotonen, de energiepakketjes van licht, werden voortdurend verstrooid door vrije elektronen. Het heelal was daardoor nog niet doorzichtig zoals de ruimte tussen sterren nu grotendeels is.
Ongeveer 380.000 jaar na de oerknal was het voldoende afgekoeld om veel elektronen aan atoomkernen te binden. Licht kon zich toen veel vrijer door het heelal verplaatsen. Dat moment wordt vaak beschreven als het vrijkomen van het oudste licht dat we nu nog kunnen waarnemen.
Wat is kosmische achtergrondstraling?
De straling uit die vroege periode is door de uitdijing van het heelal uitgerekt naar langere golflengtes. We nemen haar tegenwoordig waar als kosmische microgolfachtergrondstraling. Het is dus geen zichtbare flits die je met het blote oog aan de hemel kunt zien.
Ook betekent dit niet dat alle licht pas op dat moment ontstond. De belangrijke verandering was dat het heelal doorzichtiger werd. De eerste sterren ontstonden later en voegden nieuwe lichtbronnen toe.
Wat is licht precies?
Licht behoort tot het elektromagnetische spectrum. Zichtbaar licht is het kleine gedeelte daarvan dat onze ogen kunnen waarnemen, grofweg tussen 400 en 700 nanometer. Violet zit aan de kant van de kortere golflengtes en rood aan de langere kant.
Radiogolven, infrarood en röntgenstraling behoren ook tot het elektromagnetische spectrum, maar zijn niet zichtbaar voor onze ogen. In de natuurkunde kan licht zowel met golfeigenschappen als met fotonen worden beschreven. Dat zijn twee manieren om verschillende waarnemingen te verklaren.
Hoe ontstaat licht in een ster?
In sterren zoals de zon komt energie vrij door kernfusie. Die energie wordt binnen de ster getransporteerd en uiteindelijk als straling uitgestraald. Een deel daarvan bereikt de aarde als zichtbaar zonlicht.
Het zonlicht dat vandaag binnenvalt, is dus niet simpelweg dezelfde straling die na de oerknal vrijkwam. Er worden voortdurend nieuwe fotonen uitgezonden door sterren en andere lichtbronnen.
Hoe maakt een lamp licht?
Een gloeilamp verhit een draad totdat die licht uitstraalt. Bij ledverlichting ontstaat licht in een halfgeleider wanneer elektrische energie wordt omgezet in straling. Voor wit ledlicht wordt vaak een combinatie van een blauwe led en een lichtomzettende laag gebruikt.
Zo kan een moderne lichtbron een andere techniek gebruiken dan een gloeilamp, terwijl beide zichtbaar licht geven. De ontwikkeling van die technieken lees je in de geschiedenis van de lamp.
Van natuurkunde naar verlichting kiezen
Bij het kiezen van ledlampen kijk je naar verschillende eigenschappen van dat licht. Lumen beschrijft de lichtopbrengst en de kleurtemperatuur geeft de warme of koele uitstraling aan.
Lees het verschil tussen watt en lumen en het verschil tussen wit en warm licht. Daarmee vertaal je de wetenschap achter licht naar een passende keuze voor je ruimte.
