(1, natuurkunde), de objectieve oorzaak van de zichtbaarheid der verschijnselen, die door bemiddeling van het oog in ons bewustzijn bepaalde beelden opwekken. Lichamen, die zelf licht uitzenden, zoals de zon, de vaste sterren en gloeiende lichamen in het algemeen, geeft men de naam van lichtbronnen, waartegenover de donkere lichamen staan, welke laatste slechts gezien kunnen worden, als zij van de eerste licht ontvangen en dit diffuus terugkaatsen.
Met betrekking tot hun gedrag ten opzichte van het licht onderscheidt men doorzichtige en ondoorzichtige lichamen, al naarmate zij het licht doorlaten of absorberen. De absorptie is echter nooit volkomen, daar zelfs de ondoorzichtigste stoffen, zoals metalen, in dunne blaadjes licht doorlaten; evenmin bestaat een volkomen doorschijnende stof. Het licht plant zich in rechte lijnen voort, die men lichtstralen noemt. De voortplantingssnelheid is zó groot, dat het licht de grootste aardse afstanden in een onmerkbaar klein tijddeeltje doorloopt, zodat men lange tijd dacht, dat het licht geen tijd nodig heeft, om zich voort te planten. De snelheid van het licht is het eerst gemeten door de Deense astronoom Romer (1676). Hij had nl. opgemerkt, dat bij de verduisteringen van een der manen van Jupiter een regelmatig terugkerend verschil van de werkelijke begintijd met de berekende bestond. De waargenomen omloopstijd was groter dan de gemiddelde, als de aarde zich van Jupiter verwijderde, en kleiner, als de aarde zich naar de planeet toe bewoog. In verband met de bekende middellijn der aardbaan kon Romer de snelheid van het licht uit dit tijdsverschil berekenen. Hij vond hiervoor 315 000 km per sec. Een iets kleinere waarde leidde Bradley 50 jaar later af uit de aberratie van het licht der vaste sterren. Fizeau kwam tot hetzelfde resultaat onder gebruikmaking van aardse lichtbronnen.Bij de methode van Foucault (1862) wordt een lichtstraal teruggekaatst door een kleine platte spiegel S naar een holle spiegel S1, die 20 geplaatst is, dat de lichtstraal opnieuw naar de eerste spiegel teruggekaatst wordt. Brengt men nu echter S in snelle draaiing dan zal in de tijd, die het licht nodig heeft om de afstand tussen beide spiegels heen en terug af te leggen, de spiegel S iets gedraaid zijn, zodat de lichtstraal op deze laatste in enigszins andere richting wordt teruggekaatst. Bij bekende draaiingssnelheid van de spiegel is uit deze richtingsverandering de tijd te berekenen, in welke het licht de dubbele afstand SS1 heeft afgelegd en hieruit weer de voortplantingssnelheid van het licht.
De met uiterste zorg genomen proeven van Michelson en Rowland (van 1880-1926) gaven V = 299 796 km/sec. met een mogelijke fout van ten hoogste 4 km/sec.
De snelheid is afhankelijk van de middenstof, waarin het licht zich voortplant. Dientengevolge verandert dus de snelheid bij de overgang van de ene naar de andere stof. Ten gevolge daarvan ontstaat de afwijking van de rechtlijnige weg van een lichtstraal (z breking).
Daar de voortplantingssnelheid in een niet-isotrope stof niet in elke richting dezelfde is, wegens de verschillende dichtheid in verschillende richtig zal er een meer gecompliceerde breking plaats hebben bij de intrede van een straal in een zodanige stof (z breking, dubbele).
Daar het licht zich van een lichtbron uit regelmatig naar alle zijden uitbreidt, zal de totale op een bepaald ogenblik uitgestraalde energie zich bevinden op een boloppervlak. Elk gedeelte van dat boloppervlak ontvangt dus een bepaalde hoeveelheid licht; bevindt zich het boloppervlak op een n maal zo grote afstand, zodat het oppervlak van de bol n2 maal zo groot wordt en dus dezelfde energie over een nl maal zo groot oppervlak verdeeld is, dan zal de hoeveelheid licht, die elk gedeelte ontvangt, n2 maal zo klein moeten zijn; vandaar de wet: de intensiteit van het licht is omgekeerd evenredig met het kwadraat van de afstand.
Omtrent de aard van het licht bestond op grond van Newton’s emissietheorie lange tijd de mening, dat een lichtbron lichtdeeltjes uitzond, en ten gevolge van Newton’s autoriteit hield men nog lang aan die theorie vast, nadat Huygens de undulatietheorie had opgesteld, volgens welke het licht zich van een bron uit op dezelfde wijze voortplant als het geluid van een trillend voorwerp uit, met behulp van welke theorie vele verschijnselen, vnl. de interferentie, konden verklaard worden, terwijl de emissietheorie tot tegenstrijdigheden voerde. Een bepaald verschil met het geluid bestaat slechts daarin, dat het licht zich ook door luchtledige ruimten (het heelal) voortplant en dus geen golfbeweging van de lucht kan zijn. Huygens had aangenomen, dat de lichttrillingen longitudinale golfbewegingen waren, dus op elkander volgende verdichtingen en verdunningen, doch uit de latere onderzoekingen omtrent de polarisatie van het licht bleek, dat het transversale trillingen zijn, die de lichtindrukken geven, d.w.z. trillingen, waarvan de heen- en weergaande beweging loodrecht op de voortplantingsrichting staat.
In 1873 stelde Maxwell de electro-magnetische lichttheorie op. Volgens deze theorie is het licht een straling, die geheel overeenstemt met die der electrische golven (z electrische trillingen), bestaande uit een opeenvolging van in de ruimte voortschrijdende positieve en negatieve electrische velden, gepaard met, loodrecht er op staande, eveneens afwisselende positieve en negatieve magnetische velden. Men stelt zich op grond van de theoretische beschouwingen van Lorentz en de proeven van Hertz en Zeeman de zaak aldus voor, dat in de atomen van een lichtgevend voorwerp de electronen in beweging zijn en zeer snelle trillingen uitvoeren. Daardoor zullen er in de aether de hierboven vermelde verschijnselen optreden en deze zullen een lichtindruk teweegbrengen, wanneer zij ons netvlies treffen. De electro-magnetische lichttheorie heeft haar overwinning vooral te danken aan het feit, dat het Hertz en zijn navolgers gelukte met behulp van electrische trillingen de verschijnselen van terugkaatsing, breking, polarisatie, interferentie enz. te voorschijn te roepen, en dat hij aantoonde, hoe de voor het licht bekende wetten ook voor electrische stralen gelden, bovendien de voortplantingssnelheid gelijk is aan die van het licht.
Bij aanwezigheid van een electrisch en eveneens van een magnetisch veld ontstaan in de ruimte spanningen. Zulke spanningen treden eveneens bij het licht op en vertonen zich als een druk op de bestraalde voorwerpen en wel in volle kracht bij geheel zwarte lichamen bij loodrechte inval der stralen. Deze druk is door Lebedew gemeten. Bij het gebruik van een booglamp vond hij een druk van dynes per cm8. De totale druk van het zonlicht op de aarde werd berekend op 300 millioen kg, wat bij nauwkeurige onderzoekingen in rekening moet worden gebracht, hoewel dit bedrag in vergelijking met de Newtonse gravitatie zeer gering is. Voor zeer kleine lichamen wordt de lichtdruk daar deze evenredig is met de doorsnede, groter dan de met het volume evenredige kracht der gravitatie. Hieruit verklaart men de afstoting der kometenstaarten. Men neemt aan, dat ook electronen door de lichtdruk uit de atmosfeer der zon worden gestoten en aanleiding geven tot electrische storingen (noorderlicht) op aarde (z aardmagnetisme). .
Ofschoon zeer veel verschijnselen wel met de undulatietheorie en niet met de emissietheorie zijn te verklaren, zijn er andere verschijnselen, die niet met de undulatietheorie maar wel met de emissietheorie zijn te verklaren. Hierdoor kwam Einstein er in 1905 toe, aan te nemen, dat de lichtenergie geconcentreerd is in lichtquanten of fotonen, die als kleine pakketjes zijn op te vatten en dus voldoen aan de opvattingen van Newton.
De brug, die beide opvattingen verbindt, is gelegd door De Broglie, die in 1924 de golfmechanica ontdekte met de hypothese, dat de beweging van partikels altijd begeleid wordt door een golfverschijnsel. De statische verspreiding der lichtquanten wordt geregeld door het golfverschijnsel; e reacties met atomen en moleculen, waarbij steeds één enkel lichtquant in actie komt, worden verklaard met de eigenschappen van de lichtquant als partikel. (Voor golflengte licht z kleur en spectrum; voor geneeskundige werking van licht z lichttherapie; voor toepassing in de techniek z lichttechniek).
PROF. DRC. ZWIKKER
LICHT (2, godsdienst-geschiedenis). De tegenstelling tussen licht en duisternis heeft in vele religies het uitgangspunt geboden voor een min of meer dualistische wereldbeschouwing. Het licht geldt dan als de bron van alle goeds, de duisternis als de oorsprong van alle kwaad. Vaak vindt dit dualisme zijn weerspiegeling in een lichtmythe, die de overwinning van het licht op de duisternis in beeld brengt. Het „licht” wordt daarbij vaak verbijzonderd tot het licht bij uitnemendheid, de zon (z hemel en hemellichamen). In het oude Egypte bijv. was de lichtmythe zo belangrijk, dat zij de meeste andere mythen langzamerhand in zich opnam en bijna alle goden vroeg of laat tot zonnegoden werden. De strijd gaat dan tussen hen en de demonische wezens der duisternis, inzonderheid de slang Apap. Van geheel enige betekenis werd het Licht-Duisternis-dualisme in Perzië, waar het reeds in het jongere deel van het Avesta voorkomt. Van daar drong het door in allerlei gnostische systemen, inzonderheid in het nog ten tijde van Augustinus zo machtige Manichaeisme. De wereld is dan één groot slagveld tussen de machten der duisternis en die des lichts. Licht en duisternis zelf zijn ook dergelijke machten. Het Nieuwe Testament kent de tegenstelling zeer goed; de Johanneïsche geschriften vereenzelvigen het Licht met Christus, de Verlosser. Karakteristiek is ook de zeer oude hymne, die ons in Eph. 5 : 14 bewaard is. In later tijd bleef de lichtsymboliek uiterst gewichtig; zij speelde o.a. een rol bij de verplaatsing van het feest der geboorte van Christus van 6 Jan. (Epiphanie) naar zijn tegenwoordige datum.
PROF. DR G. VAN DER LEEUW.
