Kad valovi upoznaju boje

Prva pomisao na valove je većini, pretpostavljam, uzburkano more ili navijanje na utakmici, a na boje pribor za crtanje. Ako zamislite sada novu kutiju drvenih bojica probajte se sjetiti kako su poredane. Ako ne ide, zamislite dugu, a duga je baš ono što nam treba za ovu prigodu. Još nam samo problem stvaraju ovi valovi; gdje ćemo njih strpati? Bez svjetlosti nema duge, a svjetlost je vidljivi dio onoga što zovemo elektromagnetski valovi. Sada imamo sve i možemo krenuti.

Svaki val ima svoju valnu duljinu pa tako i ima i svjetlost. Ako poredamo svjetlost od one sa najvećom valnom duljinom do one sa najmanjom, dobivamo spektar. Redom: crvena, narančasta, žuta, zelena, plava i ljubičasta. Ako još znamo da se svjetlost može reflektirati od glatkih površina i lomiti ako prolazi kroz dva različita sredstva (sjetite se slamke do pola uronjene u čašu soka), možemo objasniti odakle duga na nebu (ili na coveru albuma Pink Floyda). Još nam jedino treba činjenica da se svjetlost različitih valnih duljina lomi pod razičitim kutevima i imamo dugu. I ne samo dugu, nego još mnogo zanimljivih pojava iz svijeta optike. Poznavanje optike nam može reći što se događa kada svjetlost mora proći kroz malu rupicu (ili kroz puno malih rupica) ili kakve su to naočale s kojima smijemo gledati pomrčinu Sunca .

No, nije duga jedino šareno što svjetlost može. I u svijetu kemijskih elemenata postoji nešto kao otisak prsta, što je svakom elementu svojsteno. Tvari se sastoje od atoma pa tako i elementi, a atomi se sastoje od jezgre i elektrona. Ako dobiju višak energije, ti se elektroni mogu pobuditi (kao i vi kad imate višak energije pa skačete po kući), a kada se umore od skakanja po kući, oni se hlade („znoje se“) i pri tome emitiraju svjetlost točno određene valne duljine, to jest boje. Ta boja nam kaže o kojem je elementu riječ, a sve to skupa proučava spektroskopija. Spektroskopija je bila osobito popularna u drugoj polovici devetnaestog stoljeća, kada su spektri atoma i molekula bili jedini prozu njihov svijet. I bili su totalno kontradiktorni dotadašnjoj razvijenoj fizici, što je rezultirao razvojem nove lude teorije zvane kvantna fizika.