Svjetlost se odnosi na mali pojas frekvencija vidljiv ljudskom oku među većom skalom elektromagnetskog (EM) zračenja. Većina EM valova oscilira brzinom koju ljudi ne mogu vizualno detektirati. Ovo bi se moglo usporediti sa psećim zviždaljkom s tonom koji ljudske uši ne mogu čuti. Na isti način, neke životinje mogu vidjeti EM frekvencije koje ljudi ne mogu. Pčele, na primjer, vide u ultraljubičastom (UV) rasponu kako bi odabrale uzorke na cvjetovima koji su vidljivi samo s UV-opremljenim vidom.
EM zračenje je električno polje s magnetskim svojstvima koja se šire od jedne točke do druge ili zrače prema van. EM zračenje je val s frekvencijom i amplitudom. Frekvencija se odnosi na to koliko valova prođe stacionarnu točku u sekundi, dok amplituda mjeri visinu vala. Vidljiva svjetlost ima valnu duljinu od 400 do 700 nanometara. Da to stavimo u perspektivu, nanometar je milijarda metra (jedna milijarda od 3.281 stopa).
Svjetlost ima različita svojstva ovisno o svojoj amplitudi i valnoj duljini. Duži valovi ili niže frekvencije rezultiraju crvenom svjetlošću, dok kraći valovi ili više frekvencije rezultiraju plavom svjetlošću. Crvena je na jednom krajnjem kraju vidljivog spektra, dok je plava ili ljubičasta svjetlost na drugom. Odmah iza plavo/ljubičastog spektra nalaze se ultra-kratki valovi koji se nazivaju ultraljubičastim. Ovo tek vidljivo i skoro vidljivo svjetlo naziva se i ultraljubičasto svjetlo visoke energije (HEV).
Na krajnjem kraju plavog spektra, većina zračenja postaje nevidljiva, što rezultira prigušenom ljubičastom svjetlošću, koja se također naziva crnom svjetlošću. Ova valna duljina ima zanimljiva svojstva po tome što određeni pigmenti apsorbiraju dodatno zračenje koje se ne može vidjeti, uzrokujući da ti pigmenti ponovno zrače energiju i sjaj. Jedan primjer je plakat s crnim svjetlom. Nešto kraće valne duljine proizvode crno svjetlo koje se koristi u kriminalističkoj forenzici za fluoresciranje tjelesnih tekućina kao što su urin i krv. Osim UV zračenja na EM ljestvici su x-zrake i gama-zrake. Kozmičke zrake, kada su uključene, padaju ovdje; iako mnogi znanstvenici vjeruju da kozmičke zrake tehnički ne pripadaju EM spektru.
Suprotni kraj vidljivog spektra ide dalje od crvene do infracrvene. Infra je latinski za “ispod”, tako da infracrveno doslovno znači “ispod crvene”. Infracrveno svjetlo se koristi za kamere za noćno gledanje i termoviziju. U ovoj valnoj duljini topli objekti izgledaju svjetlije od hladnih. Infracrvena se također koristi za umrežavanje malog dometa računalnih perifernih uređaja sa specifikacijom Infrared Data Association (IrDA). Kako valne duljine nastavljaju rasti, dolazimo do mikrovalova, praćenih radio valovima i konačno do spektra emitiranja.
Iako se svjetlost često opisuje kao val, prema kvantnoj fizici ima dvostruku prirodu. Fizika opisuje svjetlost kao fotone, ili energetske čestice bez mase koje se ponekad mogu ponašati kao val. Bilo da se radi o valu, čestici ili vibrirajućoj “struni”, kao što teorija superstruna sugerira, u vakuumu se svo EM zračenje kreće konstantnom brzinom od 186,282 299,792,458 milje u sekundi, ili XNUMX XNUMX XNUMX metara u sekundi. Svjetlosna godina je dakle udaljenost koju svjetlost može prijeći za godinu dana. Najbliža zvijezda, Alpha Centauri, udaljena je četiri svjetlosne godine.