Lichtenergie ist eine Art kinetische Energie, die aus Wellen besteht. Sie entsteht durch elektromagnetische Strahlung und ist die einzige für das menschliche Auge sichtbare Energieform.
Die Grundlagen der Lichtenergie
Alle Materie besteht aus irgendeiner Art von Energie. Licht ist im Grunde eine Form der Energieübertragung durch elektromagnetische Strahlung. Lichtenergie besteht aus Photonen, die im Wesentlichen winzige Energiepakete sind. Wenn sich die Atome eines Objekts erhitzen, entstehen Photonen, so wie in den meisten Fällen die Photonenproduktion stattfindet. Normalerweise absorbieren und zerstören Elektronen Photonen. Wenn jedoch die Elektronen in den Atomen durch Wärme durch elektromagnetische Energie "anregt" werden, emittieren diese Elektronen von selbst Photonen. Ein Objekt emittiert mehr Photonen, wenn es heißer wird. Zu den Lichtquellen gehören Sonne, Sterne, Feuer und Glühbirnen.
Wie Licht sichtbar wird
Wenn sich Licht ausbreitet, hat es die Form einer Welle. Es ist jedoch kein Material oder Materie notwendig, um die Energie für die Fahrt mitzunehmen. Aus diesem Grund kann Licht durch einen Raum reisen, der keine Luft hat. Dies unterscheidet sich von Schallwellen dadurch, dass sie eine Flüssigkeit, einen Feststoff oder ein Gas passieren müssen. Lichtenergie ist die schnellste bekannte Energieform. Beim Reisen durch ein Vakuum beträgt die Lichtgeschwindigkeit 186.282 Meilen oder fast 300.000 Kilometer pro Sekunde. Das menschliche Auge enthält Zellen, die verschiedene Wellenlängen aufnehmen können. Lichtwellen umfassen viele verschiedene Wellenlängen. Rot hat eine Wellenlänge von 700 Nanometern, während Violett mit 380 Nanometern viel kürzer ist. Diese werden vom menschlichen Auge als unterschiedliche Farben wahrgenommen. Heißere Objekte erzeugen kürzere Wellenlängen, weshalb heißere Objekte blau erscheinen. Einige Lichtformen sind für das Auge unsichtbar, da ihre Wellenlängen zu lang oder zu kurz sind, um wahrnehmbar zu sein.
Verwendung von Lichtenergie
Natürliches Licht allein ist nützlich. Das menschliche Auge verwendet Lichtwellen zum Sehen. Wenn Licht in die Hornhaut eintritt, beugt es die Lichtwellen durch die Pupille. Die Iris öffnet sich und lässt das Licht durch die Netzhaut und den Sehnerv ein. Geräte wie Kameras synthetisieren die Prozesse, die das Auge verwendet, um Licht einzufangen und in Bilder umzuwandeln.
Lichtenergie kann jedoch für viele andere Zwecke genutzt werden. Es kann reflektiert, gebrochen oder geerntet werden, um Objekte anzuzeigen. Spiegel und Brillen sind Grundformen dieser Technologie, aber das gleiche Prinzip kann Ingenieuren auch beim Bau von Geräten wie Teleskopen helfen, die sehr weit entfernte Objekte betrachten können. Laser, die sehr helles Licht enthalten, haben eine Vielzahl von Zwecken, darunter Medizin, industrielle Produktion und Computertechnologie.
Lichtenergie von der Sonne kann auch Strom erzeugen. Sonnenkollektoren enthalten kleinere Zellen, die wiederum Mineralien enthalten, die Lichtenergie von der Sonne absorbieren. Da Sonnenkollektoren die Energie absorbieren, beginnen sich Elektronen in den Molekülen aufgrund ihrer Wechselwirkungen mit den Photonen der Sonnenstrahlen zu lösen, wodurch eine elektrische Ladung entsteht. Die Verdrahtung in Panels nimmt die elektrische Ladung auf und lässt sie durch ein elektrisches System oder in ein Netz fließen.
