Forskere liker å si at enhver teori er verdt noe hvis den kan presenteres på et enkelt språk som er tilgjengelig for en mer eller mindre forberedt lekmann. Steinen faller til bakken i en slik og en bue med en slik hastighet, sier de, og deres ord blir bekreftet av praksis. Stoff X tilsatt til løsning Y vil fargelegge det blått, og stoff Z tilsatt til samme løsning vil gi det en grønn farge. Til slutt forklares nesten alt som omgir oss i hverdagen (med unntak av en rekke helt uforklarlige fenomener) enten fra vitenskapens synspunkt, eller i det hele tatt, som for eksempel alle syntetiske stoffer, er produktet.
Men med et så grunnleggende fenomen som lys, er ikke alt så enkelt. På det primære, hverdagsnivået ser alt ut til å være enkelt og klart: det er lys, og fraværet er mørke. Bryt og reflektert, lys kommer i forskjellige farger. I sterkt og lite lys blir objekter sett annerledes.
Men hvis du graver litt dypere, viser det seg at lysets natur fortsatt er uklar. Fysikere argumenterte lenge, og kom deretter til et kompromiss. Det kalles "Wave-corpuscle dualism". Folk sier om slike ting “verken til meg eller til deg”: noen betraktet lys som en strøm av partikler, andre trodde at lys var bølger. I noen grad var begge sider både rett og galt. Resultatet er et klassisk pull-push - noen ganger er lys en bølge, noen ganger - en strøm av partikler, ordne det selv. Da Albert Einstein spurte Niels Bohr hva lyset var, foreslo han å ta opp dette spørsmålet med regjeringen. Det vil bli bestemt at lys er en bølge, og fotoceller må forbys. De bestemmer at lys er en strøm av partikler, noe som betyr at diffraksjonsgitter vil bli forbudt.
Valget av fakta gitt nedenfor vil selvfølgelig ikke bidra til å avklare lysets natur, men dette er ikke alt en forklarende teori, men bare noen enkel systematisering av kunnskap om lys.
1. Fra skolefysikkurset husker mange at forplantningshastigheten for lys eller, nærmere bestemt, elektromagnetiske bølger i vakuum er 300 000 km / s (faktisk 299 793 km / s, men en slik nøyaktighet er ikke nødvendig selv i vitenskapelige beregninger). Denne hastigheten for fysikk, som Pushkin for litteratur, er vår alt. Kropper kan ikke bevege seg raskere enn lysets hastighet, testamenterte den store Einstein oss. Hvis et legeme plutselig lar seg overskride lysets hastighet med enda en meter i timen, vil det dermed bryte med kausalitetsprinsippet - postulatet som en fremtidig hendelse ikke kan påvirke den forrige. Eksperter innrømmer at dette prinsippet ennå ikke er bevist, mens de bemerker at det i dag er ugjendrivelig. Og andre spesialister sitter på laboratorier i årevis og mottar resultater som fundamentalt motbeviser den grunnleggende figuren.
2. I 1935 ble postulatet om umuligheten av å overgå lysets hastighet kritisert av den fremragende sovjetiske forskeren Konstantin Tsiolkovsky. Kosmonautikkteoretikeren underbygget sin konklusjon elegant fra filosofiets synspunkt. Han skrev at figuren utledet av Einstein ligner på de bibelske seks dagene det tok å skape verden. Det bekrefter bare en egen teori, men på ingen måte kan det være grunnlaget for universet.
3. Tilbake i 1934 oppdaget den sovjetiske forskeren Pavel Cherenkov, som sendte glød av væsker under påvirkning av gammastråling, elektroner, hvis hastighet oversteg lysets fasehastighet i et gitt medium. I 1958 mottok Cherenkov sammen med Igor Tamm og Ilya Frank (det antas at de to sistnevnte hjalp Cherenkov til teoretisk å underbygge det oppdagede fenomenet) Nobelprisen. Verken de teoretiske postulatene, oppdagelsen eller prisen hadde noen effekt.
4. Konseptet om at lys har synlige og usynlige komponenter ble til slutt dannet først på 1800-tallet. På den tiden dominerte lysteorien om lys, og fysikere, som hadde spaltet den delen av spekteret som var synlig for øyet, gikk lenger. Først ble infrarøde stråler oppdaget, og deretter ultrafiolette stråler.
5. Uansett hvor skeptiske vi er til synske ord, menneskekroppen avgir virkelig lys. Riktignok er han så svak at det er umulig å se ham med det blotte øye. En slik glød kalles ultralav glød, den har en termisk natur. Imidlertid ble det registrert tilfeller da hele kroppen eller dens individuelle deler strålte på en slik måte at den var synlig for menneskene rundt. Spesielt i 1934 observerte leger hos engelskkvinnen Anna Monaro, som led av astma, en glød i brystområdet. Gløden startet vanligvis under en krise. Etter at den var ferdig forsvant gløden, pasientens puls ble raskere i kort tid og temperaturen steg. En slik glød skyldes biokjemiske reaksjoner - gløden fra flygende biller har samme natur - og har så langt ingen vitenskapelig forklaring. Og for å se den ultralette gløden til en vanlig person, må vi se 1000 ganger bedre.
6. Tanken om at sollys har en impuls, det vil si i stand til å påvirke kroppene fysisk, vil snart være 150 år gammel. I 1619 la Johannes Kepler merke til kometer og la merke til at kometens hale alltid er rettet strengt i motsatt retning av solen. Kepler foreslo at kometens hale blir avbøyd av noen materialpartikler. Det var først i 1873 at en av de viktigste forskerne i lys i verdensvitenskapens historie, James Maxwell, foreslo at halene på kometer ble påvirket av sollys. I lang tid forble denne antagelsen en astrofysisk hypotese - forskere uttalte det faktum at sollys hadde en puls, men de kunne ikke bekrefte det. Først i 2018 klarte forskere fra University of British Columbia (Canada) å bevise tilstedeværelsen av en puls i lyset. For å gjøre dette trengte de å lage et stort speil og plassere det i et rom isolert fra alle ytre påvirkninger. Etter at speilet ble belyst med en laserstråle, viste sensorene at speilet vibrerte. Vibrasjonen var liten, det var ikke en gang mulig å måle den. Imidlertid har tilstedeværelsen av lett trykk blitt bevist. Ideen om å lage romferder ved hjelp av gigantiske tynneste solseil, uttrykt av science fiction-forfattere siden midten av det tjuende århundre, kan i prinsippet realiseres.
7. Lys, eller rettere sagt fargen, påvirker til og med absolutt blinde mennesker. Den amerikanske legen Charles Zeisler tok etter flere års forskning ytterligere fem år på å slå hull i veggen til vitenskapelige redaktører og publisere en artikkel om dette faktum. Zeisler klarte å finne ut at i netthinnen til det menneskelige øye, i tillegg til vanlige celler som er ansvarlige for synet, er det celler som er direkte forbundet med hjernens region som styrer døgnrytmen. Pigmentet i disse cellene er følsomt for blå farge. Derfor virker belysning i en blå tone - i henhold til temperaturklassifiseringen av lys, dette med en intensitet på mer enn 6500 K - på blinde mennesker så sooporific som på mennesker med normalt syn.
8. Det menneskelige øye er helt følsomt for lys. Dette høye uttrykket betyr at øyet reagerer på den minste mulige delen av lys - en foton. Eksperimenter utført i 1941 ved University of Cambridge viste at mennesker, selv med gjennomsnittlig syn, reagerte på 5 av 5 fotoner sendt i deres retning. Det var sant at øynene måtte “venne seg” til mørket i løpet av få minutter. Selv om det i dette tilfellet er riktigere å bruke ordet "tilpasse" seg i stedet for å "venne seg til" - i mørket, øker kjeglene, som er ansvarlige for oppfatningen av farger, gradvis, og stengene spiller inn. De gir et monokromt bilde, men er mye mer følsomme.
9. Lys er et spesielt viktig begrep i maleriet. For å si det enkelt er dette nyanser i belysningen og skyggeleggingen av lerretets fragmenter. Det lyseste fragmentet i bildet er gjenskinnet - stedet lyset reflekteres fra i betrakterens øyne. Det mørkeste stedet er den egen skyggen av det avbildede objektet eller personen. Mellom disse ytterpunktene er det flere - det er 5 - 7 - graderinger. Selvfølgelig snakker vi om objektmaleri, og ikke om sjangere der kunstneren søker å uttrykke sin egen verden osv. Selv om blå skygger fra de samme impresjonistene på begynnelsen av det tjuende århundre falt i tradisjonelt maleri - før dem ble skygger malt i svart eller grått. Og likevel - i maling regnes det som dårlig form å lage noe lys med hvitt.
10. Det er et veldig nysgjerrig fenomen som kalles sonoluminescens. Dette er utseendet til et sterkt lysglimt i en væske der det opprettes en kraftig ultralydbølge. Dette fenomenet ble beskrevet tilbake på 1930-tallet, men essensen ble forstått 60 år senere. Det viste seg at under påvirkning av ultralyd opprettes en kavitasjonsboble i væsken. Den øker i størrelse i noen tid, og kollapser deretter kraftig. Under denne kollapsen frigjøres energi som gir lys. Størrelsen på en enkelt kavitasjonsboble er veldig liten, men de vises i millioner, og gir en stabil glød. I lang tid så studier av sonoluminescens ut som vitenskap for vitenskapens skyld - hvem er interessert i 1 kW lyskilder (og dette var en stor prestasjon i begynnelsen av det 21. århundre) med en overveldende kostnad? Tross alt forbruket ultralydgeneratoren strøm hundrevis av ganger mer. Kontinuerlige eksperimenter med flytende medier og ultralydbølgelengder brakte gradvis lyskildens kraft til 100 W. Så langt varer en slik glød veldig kort tid, men optimister tror at sonoluminescens vil tillate ikke bare å skaffe lyskilder, men også utløse en termonuklear fusjonsreaksjon.
11. Det ser ut til, hva kan være til felles mellom slike litterære karakterer som den halvgale ingeniøren Garin fra "The Hyperboloid of Engineer Garin" av Alexei Tolstoy og den praktiske legen Clobonny fra boken "The Travels and Adventures of Captain Hatteras" av Jules Verne? Både Garin og Clawbonny brukte dyktig fokusering av lysstråler for å produsere høye temperaturer. Bare Dr. Clawbonny, etter å ha hugget ut en linse fra en isblokk, klarte å få fyr og beite seg selv og ledsagere fra sult og kald død, og ingeniør Garin, etter å ha skapt et komplekst apparat som lignet en laser, ødela tusenvis av mennesker. Det er forresten mulig å ta fyr med en islinse. Hvem som helst kan replikere Dr. Clawbonnys opplevelse ved å fryse is i en konkav plate.
12. Som du vet var den store engelske forskeren Isaac Newton den første som delte hvitt lys i fargene i regnbuespektret vi er vant til i dag. Imidlertid telte Newton i utgangspunktet 6 farger i sitt spektrum. Vitenskapsmannen var ekspert på mange grener av vitenskapen og den daværende teknologien, og var samtidig lidenskapelig glad i numerologi. Og i den blir tallet 6 ansett som djevelsk. Derfor, Newton, etter mye overveielse, la Newton til i spekteret en farge som han kalte "indigo" - vi kaller det "fiolett", og det var 7 primærfarger i spekteret. Seven er et heldig tall.
13. Museum of the History of the Academy of the Strategic Missile Forces viser en fungerende laserpistol og en laserrevolver. "Fremtidens våpen" ble produsert på akademiet i 1984. En gruppe forskere ledet av professor Viktor Sulakvelidze taklet fullstendig opprettelsen: å lage ikke-dødelige laserarmar, som heller ikke klarer å trenge gjennom huden på romfartøyet. Faktum er at laserpistoler var ment for forsvar av sovjetiske kosmonauter i bane. De skulle blinde motstandere og slå på optisk utstyr. Det slående elementet var en optisk pumpelaser. Patronen var analog med en blitslampe. Lyset fra den ble absorbert av et fiberoptisk element som genererte en laserstråle. Rekkevidden til ødeleggelse var 20 meter. Så, i motsetning til ordtaket, forbereder generaler seg ikke alltid bare for tidligere kriger.
14. Gamle monokrome skjermer og tradisjonelle nattesynsanordninger ga grønne bilder ikke etter innfall av innfødere. Alt ble gjort i henhold til vitenskapen - fargen ble valgt slik at den skulle trette øynene så lite som mulig, la en person opprettholde konsentrasjonen, og samtidig gi det klareste bildet. I henhold til forholdet mellom disse parametrene ble den grønne fargen valgt. Samtidig ble fargen på romvesenene forhåndsbestemt - under implementeringen av søket etter fremmed intelligens på 1960-tallet ble lydvisningen av radiosignaler mottatt fra verdensrommet vist på skjermer i form av grønne ikoner. Lure journalister kom straks opp med de "grønne mennene".
15. Folk prøvde alltid å lyse opp hjemmene sine. Selv for de eldgamle menneskene, som holdt bålet på ett sted i flere tiår, tjente bålet ikke bare for matlaging og oppvarming, men også for belysning. Men for å systematisk belyse gatene sentralt, tok det tusenvis av sivilisasjonsutvikling. I XIV-XV århundrene begynte myndighetene i noen store europeiske byer å forplikte byfolk til å tenne gaten foran husene sine. Men det første virkelig sentraliserte gatebelysningssystemet i en stor by dukket ikke opp før 1669 i Amsterdam. En lokal innbygger Jan van der Heyden foreslo å sette lanterner i kantene av alle gatene slik at folk ville falle mindre i mange kanaler og bli utsatt for kriminelle angrep. Hayden var en sann patriot - for noen år siden foreslo han å opprette et brannvesen i Amsterdam. Initiativet er straffbart - myndighetene tilbød Hayden å ta opp en ny plagsom virksomhet. I historien om belysning gikk alt som en tegning - Hayden ble arrangør av belysningstjenesten. Til æren for bymyndighetene skal det bemerkes at i begge tilfeller fikk den driftige byboeren god finansiering. Hayden installerte ikke bare 2500 lyktestolper i byen. Han oppfant også en spesiell lampe med et så vellykket design at Hayden-lamper ble brukt i Amsterdam og andre europeiske byer til midten av 1800-tallet.
