7-rasm. Yorug‘lik prizmasidan o‘tishi va aniq ranglarga bo‘linishi. Agar yorug‘lik suvdan, prizma yoki boshqa vositadan o‘tib ketsa, u turli xil ranglarga bo‘linadi. Qizil rang ko‘kning burchagida emas, shuning uchun kamalak kabi bir narsa paydo bo‘ladi. Buni ko‘rinadigan spektrdan tashqarida kuzatish mumkin; infraqizil va ultrabinafsha nurlar xuddi shunday harakat qilishadi. Agar muhitda yorug‘lik tezligi turli xil to‘lqin uzunliklari, energiyalari uchun har xil bo‘lsa, bu mumkin. Vakuumda, har qanday vositadan tashqarida, barcha yorug‘lik bir xil cheklangan tezlik bilan harakat qiladi [9].
8-rasm. Yorug‘likni ranglarga ajratish to‘lqin uzunligiga qarab yorug‘likning turli tezliklari tufayli, muhit orqali sodir bo‘ladi. Ular buni faqat XIX-asrning o‘rtalarida, fizik Jeyms Klerk Maksvell yorug‘likning haqiqatan nima ekanligini ko‘rsatganida: elektromagnit to‘lqinda. Maksvell dastlab elektrostatikaning mustaqil hodisalarini (statik zaryadlar), elektrodinamikani (harakatlanuvchi zaryadlar va toklarni), magnetostatikani (doimiy magnit maydonlarini) va magnitodinamikani (induktsiya qilingan toklar va o‘zgaruvchan magnit maydonlar) yagona, yagona platformaga qo‘ydi. Uni boshqaruvchi tenglamalar - Maksvellning tenglamalari bizga oddiy tuyulgan savolga javobni hisoblash imkonini beradi: elektr yoki magnit manbalaridan tashqarida bo‘sh joyda qanday elektr va magnit maydonlar mavjud bo‘lishi mumkin? Zaryadlarsiz va toklarsiz hech qanday qaror qabul qilish mumkin emas, ammo Maksvellning tenglamalari buning aksini isbotlaydi.
9-rasm. Uning yodgorligi orqa tomonidagi Maksvell tenglama plitasi. Hech narsa - bitta mumkin bo‘lgan yechim; lekin yana bir narsa mumkin - o‘zaro perpendikulyar elektr va magnit maydonlar bir fazada tebranadi. Ular ma'lum bir amplituda. Ularning energiyasi dala salınımlarının chastotasi bilan belgilanadi. Ular ikkita doimiy tomonidan aniqlanadigan ma'lum bir tezlikda harakatlanadilar. Ushbu doimiyliklar bizning koinotimizdagi elektr va magnit shovqinlarning kattaligini aniqlaydi. Olingan tenglama to‘lqinni tasvirlaydi. Va har qanday to‘lqin singari, u tezlikka vakuumdagi yorug‘lik tezligiga teng.
10-rasm. Bir fazada tebranayotgan o‘zaro perpendikulyar elektr va magnit maydonlar yorug‘lik tezligida tarqalib, elektromagnit nurlanishni aniqlang.
Nazariy nuqtayi nazardan, yorug‘lik massiv elektromagnit nurlanishdir. Elektromagnetizm qonunlariga ko‘ra, u boshqa xususiyatdan (energiya, momentum, to‘lqin uzunligidan) qat'iy nazar, c ga teng bo‘lgan yorug’lik tezlikda harakatlanishi kerak. Kondansatör yasash o‘lchash orqali o‘lchanishi mumkin; elektr toki birliklari bizga beradi. 1865-yilda Maksvell tomonidan birinchi marta aniqlangan xuddi shu asosiy doimiy, keyinchalik boshqa ko‘plab joylarda paydo bo‘ldi:
Bu har qanday massasiz zarracha yoki to‘lqinning tezligi, shu jumladan tortishish tezligi. Bu nisbiylik nazariyasida kosmosdagi harakatingizni vaqt ichida sizning harakatingiz bilan bog‘liq bo‘lgan doimiy. Va bu energiyani qolgan massaga doimiy ravishda bog‘laydigan E \u003d.