ما هو النور؟
إن قوس قزح هو أبرز تجلَّ لأسرار النور، ومع ذلك، فإن الأسئلة عن هذا الملون العابر الذي يضيء السماء بعد المطر، هي أكثر من الأجوبة. وقد حاول الناس منذ قديم الزمان أن يكتشفوا هذه الأسرار، فبنوا عدة نظريات توصف الآن بأنها قديمة ومُتَّخفِيَّة.

* هل النور مكوّن من جزئيات؟
طرحت مسألة التكوين الطبيعي للنور في القرن السادس عشر، وقد أجمع عدة علماء عندئذٍ على الاعتقاد بأن النور مؤلف من مجموعة جزئيات صغيرة ليست متساوية فيما بينها، فالجزئيات التي يتشكل منها اللون الأزرق تختلف عن تلك التي يتألف منها اللون الأحمر، الخ.. وكانت تلك نظرية لتفسير عدة ظواهر فيزيائية، كظاهرة انعكاس الضوء على المرآة، التي شبهت بارتداد الكرة عن الأرض، وقد فرضت هذه النظرية نفسها على علماء الفيزياء.

* هل النور موجة؟
إذا رمينا حصاة في مستنقع، فتكوّن موجات دائرية تنتشر بسرعة معينة، ويتكون لدينا انطباع بأن الماء يبتعد عن الحصاة ولكن هذا غير صحيح، يكفي أن نراقب فلينة عائمة على سطح الماء لنلاحظ أنها تبقى في مكانها مع ترجحها من أعلى إلى أسفل، وهذا يعني أن الماء لا يتحرك من مكانه، وفي ما يتعلق بالنور، حسب هذه النظرية (أي النظرية التموجية) يحدث شيء مماثل، فتصبح الموجات التي تحل هنا محل الماء، مادة غريبة بعض الشيء، لا ترى ولا تلمس هي الأثير ETHER‚ وهي تملأ الفضاء كله، وإن ذبذبات الأثير هي التي تراها حواسنا بشكل نور.
وموجات الأثير تنتقل بسرعة أكثر من مليار كلم في الساعة وهذه هي سرعة الضوء، وفي حين أن الفلينة تقضي ثانية تقريباً. لكي تتم ذبذبة كاملة (فوق، تحت، فوق)، فإن الأثير، بظرف ثانية واحدة، يتذبذب المليارات من المرات! وأن المسافة، في الأثير والتي تسمى طول الموجة هي بمقدار أجزاء من عشرة آلاف من المليمتر!
كان اكتشاف النظرية التموجية حدثاً علميّاً كبيراً، ولكن في حوالي عام 1900، اكتشفت بعض الظواهر التي لا يمكن أن تفسر على ميزان النظرية التموجية، (مثال حيود النور). فأعيد اعلاتبار إلى نظرية "الجزئيات" التي أيدها نيوتن وذلك بفضل فيزيائي كبير آخر هو البرت إينشتاين، فأعطيت هذه الجزئيات اسم "الضوئيات" أو "الكمات" Quanta‚ واليوم لم تعد الضوئيات تعتبر جزئيات مادية بل "حبات طاقة" النور إذاً هو حزمة من الضوئية تنتقل. بسرعة الضوء!

* بالاثنين معاً...
ولم تُهمل النظرية التموجية، فهي لا تزال تستعمل حتى الآن لتفسير معظم الظواهر، فإذاً؟
الحقيقة أن الضوئيات والتموجات تكون معاً: ففي معظم الحالات الشائعة، يعمل النور وكأنه موجة، وفي أحوال أخرى، يعمل وكأنه مؤلف من جزئيات.
هذه الازدواجية الجزيئية التموجية للنور، أكَّدها العالم لويس دو بروغلي عام 1924، ومهما يكن من أمر، فإن طبيعة الضوء تشكل حجر الزاوية للنظريات النسبية والكمية في الفيزياء المعاصرة.

* الرقم القياسي الكوني في السرعة..
من أكثر الحقائق "يقينية" في الفيزياء، أنه لا يمكن أن توجد سرعة أكبر من سرعة الضوء وحتى أيامنا هذه. لم تتوصل أي تجربة إلى إثبات العكس. ولكن ما هي هذه السرعة؟ لقد أجريت قياسات عديدة ذات دقة كبيرة، وعلى عدة أساليب فأثبتت أن الضوء ينتقل، في الفراغ، بسرعة فائقة مقدارها 300000 كلم في الثانية! ولكن سرعة الضوء في مادة ما أقل منها في الفراغ، ففي الماء مثلاً ينتقل الضوء بسرعة لا تزيد عن 225000 كلم في الثانية.

* نرى نجوماً لم تعد موجودة؟!
وهكذا يفترض بنا أن نعلم أنه حين نشاهد نجمة، لا نرى إلا صورتها الضوئية، فمع أن الضوء ينتقل بسرعة غريبة قدرها 300000 كلم في الثانية، فإنه يكون قد قضى بعض الوقت لكي يقطع المسافة التي تفصلنا عن النجمة (أحياناً سنوات)، وخلال هذا الوقت، تكون النجمة قد تحركت في الكون.
فإذا في اللحظة التي نرى فيها الكوكب يكون هذا الأخير قد زال عن النقطة المعينة التي نحدد موقعه فيها.