Lumina credinței în știință

Vasile TudorLiceul Tehnologic Duiliu Zamfirescu, Dragalina (Călărași)20 apr. 2025

În istoria culturii și civilizației, pe lângă sensul propriu, concepul de “lumină” are multiple sensuri figurate, fiind un simbol polisemantic universal pentru curentele de gândire și tradițiile religioase, însușire obținută pe măsură ce a fost asociat metaforic cu perfecțiunea și cunoașterea, informația și adevărul, ordonarea haosului și structurarea lumii, esența vieții și reper al Divinității, dar și expresia puterii cerești, a credinței și moralității, a empatiei și iubirii, a speranței omului la împlinire și a dorinței sale de mântuire.
Dualitatea dintre lumină și întuneric este întâlnită în Biblie, Coran, Rig Veda sau în textele taoiste. Referitor la Facerea Lumii, în Vechiul Testament se menționează: “La început, Dumnezeu a făcut cerurile şi pământul. Pământul era pustiu şi gol; peste faţa adâncului de ape era întuneric, şi Duhul lui Dumnezeu se mişca pe deasupra apelor. Dumnezeu a zis: Să fie lumină! Şi a fost lumină. Dumnezeu a văzut că lumina era bună şi Dumnezeu a despărţit lumina de întuneric. Dumnezeu a numit lumina zi, iar întunericul l-a numit noapte. Astfel, a fost o seară şi apoi a fost o dimineaţă: aceasta a fost ziua întâi ”.
Lumina pe care preoții o oferă credincioșilor în noaptea de Paşti este un mod simbolic de transmitere a veştii că Hristos a înviat. Sacrificiul lui Iisus Hristos, în scopul mântuirii umanității de păcatul originar, reprezintă o sursă de reflecție asupra propriului comportament, de iubire și de primenirea sufletului în lumina credinței, de dăruire și de sprijin necondiționat a celor care se confruntă cu vicisitudinilor vieții.
În Sfânta Evanghelie după Ioan, este prezentată definiția teologică a Mântuitorului: “Eu sunt Lumina lumii; cel ce îmi urmează mie nu va umbla în întuneric, ci va avea lumina vieţii”.
   Știința a pus în evidență natura complexă a luminii, formă de existență a materiei care se manifestă ca o undă electromagnetică în unele fenomene (reflexia, refracţia, interferenţa, difracţia, polarizarea) sau ca un flux de fotoni în alte fenomene (efectul fotoelectric, efectul Compton, emisia şi absorbţia radiaţiei de către substanţă).
   Există o gamă diversificată de interacțiuni între lumină și substanță, care sunt studiate nu numai în fizică, ci și în chimie.
În reacțiile fotochimice (sub acțiunea luminii), inițial se produce activarea moleculelor
                                                        A+hν→ A*, hν ≥ Ea
unde A este molecula în stare fundamentală, A* este molecula activată (excitată), ε = hν este cuanta de energie, iar Ea reprezintă energia de activare.
Transformările fotochimice primare au ca efect formarea unor substanţe active din punct de vedere chimic, care declanşează, la rândul lor, procese secundare.
Referitor la procesele fotochimice primare, s-au stabilit experimental două reguli:
• Masa substanţei care reacţionează fotochimic este proporţională cu energia radiaţiilor monocromatice absorbite (legea Bunzen-Rosco)
                                                            M=kΦt
unde Φ este fluxul de energie, t – durata iluminării, k – un coeficient care depinde de natura reacţiei fotochimice.
• Un foton absorbit provoacă transformarea doar a unei singure molecule (legea lui Einstein pentru reacţiile fotochimice).
O moleculă activată prin absorbția unui foton poate folosi energia suplimentară în diverse moduri:
- disocierea moleculei de apă (fotoliza), având ca efect formarea de atomi, radicali liberi sau ioni-radicali care declanşează procese secundare;
- în moleculele compuse lumina poate provoca o regrupare, astfel încât unii atomi sau unele grupuri de atomi îşi schimbă poziţia în moleculă, cu păstrarea componenţei acesteia;
- în unele reacţii fotochimice molecula activată adiţionează o altă moleculă;
- o serie de substanţe se polimerizează sub acţiunea luminii;
- în unele procese fotochimice, acţiunea luminii are ca efect transportul electronului (în cadrul unei molecule sau între molecule), ceea ce duce la formarea electronilor necuplaţi.
   Mecanismul transportului de electroni sub acţiunea fotonilor este deosebit de important pentru manifestarea vieții, fiind întâlnit în procesul de fotosinteză, care are loc în moleculele de clorofilă din frunzele plantelor.
În urma cercetărilor efectuate de către savanți, s-a stabilit că procesul de fotosinteză este un proces chimic complex la care participă un ansamblu de activatori chimici şi enzime.
În etapa luminoasă, radiația solară din domeniile roşu-portocaliu şi albastru-violet ale spectrului vizibil este absorbită de către clorofilă și transformată în energie chimică prin intermediul pigmenţilor asimilatori din sistemul tilacoidal al cloroplastelor. Moleculele de energie inferioară din gama cloroplastelor, NADP (nicotinamidă adenozină dinucleotidă fosfat) şi ADP (adenozină difosfat), sunt transformate în molecule de energie superioară, ATP (adenozină trifosfat) şi NADPH (nicotinamidă adenozină dinucleotidă fosfat). Spre deosebire de NADP, molecula de NADPH are în plus un atom de hidrogen, căruia îi lipseşte un electron.
Un alt proces important, care trebuie menționat, este fotoliza apei, oxigenul rezultat fiind eliminat prin stomate în atmosferă. Se poate afirma sugestiv că plantele reprezintă plămânul verde al Terrei.
În etapa de întuneric - care se desfășoară la nivelul stromei - energia stocată în ATP este utilizată pentru asimilarea dioxidului de carbon din aer în hidraţi de carbon (în special, glucoza).
Din monozaharide se obțin apoi polizaharide (amidon, celuloză), acizi organici, lipide.
   Prin vasele liberiene, substanţele organice sintetizate în frunze ajung ca sevă elaborată la ţesuturile din întreaga plantă, unde sunt depozitate sau utilizate pentru creștere.
În cadrul fizicii, optica este domeniul care se ocupă cu studiul luminii, mai precis a radiaţiei din domeniul vizibil, infraroşu şi ultraviolet. În general, studiul câmpului electromagnetic se realizează în cadrul electrodinamicii (clasice, relativiste, cuantice).
Cea mai uzuală clasificare a undelor electromagnetice se face după frecvenţă sau lungimea de undă în vid ( = c/ ), delimitându-se următoarele tipuri:
1. Undele radio - au un domeniu de frecvenţă cuprins între zeci de Hz până la 1 GHz, ceea ce corespunde unor lungimi de undă de la 30 cm până la 30 km. Utilizare: transmisii radio şi TV.
2. Microundele - au lungimea de undă cuprinsă între 1 mm și 30 cm. Utilizare: sisteme de telecomunicaţii, radar, cuptoare cu microunde, cercetare ştiinţifică.
3. Radiaţia infraroşie – are lungimea de undă cuprinsă între 760 nm și 1 mm. Este produsă în general de corpurile încălzite. Spectrul radiaţiilor infraroșii emise depinde de temperatura corpului. Sunt puternic absorbite de apă şi sol, producând încălzirea acestora. Utilizare: electronică, calculatoare, industrie (sisteme de măsurare a temperaturii).
4. Radiaţia vizibilă - reprezintă undele electromagnetice a căror lungime de undă este cuprinsă aproximativ între 400 nm și 760 nm. Sunt emise de Soare, stele, lămpi cu filamente, tuburi cu descărcări în gaze, arcuri electrice etc.
5. Radiaţia ultravioletă - reprezintă radiaţia electromagnetică cu lungimea de undă cuprinsă între 0,6 nm și 400 nm. Este radiaţia emisă de atomi şi molecule în timpul descărcărilor electrice în gaze, dar şi de Soare sau de substanţele gazoase aflate la temperaturi înalte. Radiațiile UV au proprietatea de a disocia moleculele unor substanțe, ca de exemplu oxigenul (având ca efect formarea ozonului). Stratul de ozon, format în atmosferă la înălţimea de circa 30 km, absoarbe puternic radiaţiile ultraviolete. Cele care ajung la suprafaţa terestră ne bronzează pe timpul verii.
6. Radiaţia X (sau Röentgen) - reprezintă radiaţia electromagnetică produsă prin tranziţiile electronilor între nivele energetice interioare ale atomilor sau la frânarea electronilor puternic acceleraţi – atunci când lovesc un material oarecare. Are un domeniu de lungimi de undă cuprins aproximativ între 1 pm și 600 pm. Razele X au diverse utilizări: studiul cristalelor, în defectoscopie (detectarea defectelor de structură ale unor materiale), în medicină (radiografii, radioscopii, distrugerea celulelor canceroase).
7. Radiaţia γ - este radiaţia electromagnetică cu lungimea de undă mai mică de 1 pm. Razele gama sunt emise la tranziţiile nucleelor atomice de pe un nivel energetic superior pe unul inferior, dar şi în procesele de dezintegrare radioactivă a unor nuclee sau la frânarea unor particule electrice rapide atunci când trec printr-un strat de substanţă. Sunt nocive pentru organisme, producând boala de iradiere în cazul în care depăşesc doza maximă admisă.
La trecerea prin substanță, radiația γ interacționază cu electroni, nuclee, atomi și molecule, principalele procese cunoscute fiind efectul fotoelectric, efectul Compton, generarea de perechi electron-pozitron și reacții nucleare.
Fiecare din aceste interacțiuni are o anumită probabilitate de realizare, având ca rezultat dispariția sau scoaterea fotonului γ din fasciculul inițial, intensitatea radiației scăzând exponențial cu distanța parcursă prin substanță.
Reacțiile nucleare produse de fotonii γ (numite și fotodezintegrări) pot fi descrise prin mecanismul nucleului intermediar, fiind de tipul (γ, n) la energii joase, fotodezintegrări de alt tip sunt posibile atunci când fotonii γ au energii superioare.
Pe lângă rolul esențial al undelor electromagnetice în structurarea și transformarea materiei inerte și vii, trebuie menționat și rolul acestora de purtător de informații.
În domeniul telecomunicațiilor, transmiterea la distanță a informațiilor se realizează prin intermediul undelor electromagnetice modulate în amplitudine, frecvență sau fază.
Un mecanism superior de codificare a informațiilor îl reprezintă undele electromagnetice discontinue, care sunt formate din “trenuri de undă”, separate prin intervale de timp egale sau diferite. De fapt, în tranzițiile moleculelor, atomilor și nucleelor de pe nivele superioare de energie pe nivele energetice inferioare sunt emise trenuri de undă, deci radiații discontinue.
   În limbajul tehnologiei informației și a comunicațiilor, un “tren de undă” (modulat în amplitudine, frecvență sau fază) poate fi considerat o literă a unui alfabet universal, care se manifestă la nivelul structurării și transformării materiei pe diverse nivele de organizare.
Se poate afirma că multe trenuri de undă din spațiul cosmic sunt “urmele” unor evenimente care au avut loc la nivelul structurării și transformării materiei în cursul evoluției Universului.
Teoria dipolilor vortex oferă o abordare unitară a Existenței, fotonii fiind considerați particule universale primordiale cu rol esențial în structurarea, interacțiunile și transformarea materiei, mai precis, sunt cuante nu numai pentru energie, masă, sarcină electrică, impuls mecanic sau informație, ci și cuante spațio-temporale. Este posibil ca limbajul de bază al vieții din Uunivers să fie exprimat și transmis în spațiul cosmic prin unde fotonice, care sunt asociate undelor electromagnetice formate din trenuri de undă.
Cei interesați de misterul luminii și al vieții pot accesa legătura web
http://www.academia.edu/128816138/Sisteme_inteligente

6 comentarii13 accesări

Comentarii

Mariana Ivan

Profil

Colegi

Coleg pentru

Paște Fericit!

"Ființa umană eternă generează spațiu și timp. În acest context Einstein spunea:
- Au existat dintotdeauna două perspective asupra Universului. Una spune că lumea va exista și dacă ființele umane ar fi șterse de pe fața Pământului. Cealaltă spune că fără ființe umane nu ar exista Univers."

Mulțumim!
Felicitări!

Mariana Ivan acum 531 zile