Forskere kan godt lide at sige, at enhver teori er noget værd, hvis den kan præsenteres på et simpelt sprog, der er tilgængeligt for en mere eller mindre forberedt lægmand. Stenen falder til jorden i en sådan og sådan en bue med en sådan hastighed, siger de, og deres ord bekræftes af praksis. Stof X tilsat til opløsning Y vil farve det blå, og stof Z tilsat til den samme opløsning giver det en grøn farve. I sidste ende forklares næsten alt, hvad der omgiver os i hverdagen (med undtagelse af en række fuldstændigt uforklarlige fænomener) enten fra videnskabens synspunkt eller overhovedet, som f.eks. Alle syntetiske stoffer, er dets produkt.
Men med et så grundlæggende fænomen som lys er alt ikke så simpelt. På det primære hverdagsniveau ser alt ud til at være enkelt og klart: der er lys, og dets fravær er mørke. Brydet og reflekteret kommer lys i forskellige farver. I stærkt og svagt lys ses objekter forskelligt.
Men hvis du graver lidt dybere, viser det sig, at lysets natur stadig er uklar. Fysikere argumenterede længe og kom derefter til et kompromis. Det kaldes "Wave-corpuscle dualism". Folk siger om sådanne ting “hverken til mig eller til dig”: nogle betragtede lys som en strøm af partikler-blodlegemer, andre troede, at lys var bølger. I nogen grad var begge sider både rigtige og forkerte. Resultatet er et klassisk pull-push - undertiden er lys en bølge, nogle gange - en strøm af partikler, sorter det selv. Da Albert Einstein spurgte Niels Bohr, hvad lys var, foreslog han at rejse dette spørgsmål med regeringen. Det vil blive besluttet, at lys er en bølge, og fotoceller skal forbydes. De beslutter, at lys er en strøm af partikler, hvilket betyder, at diffraktionsgitter vil blive forbudt.
Udvælgelsen af fakta nedenfor vil naturligvis ikke hjælpe med at afklare lysets natur, men dette er ikke alt sammen en forklarende teori, men kun en simpel systematisering af viden om lys.
1. Fra skolefysikforløbet husker mange, at udbredelseshastigheden for lys eller, mere præcist, elektromagnetiske bølger i vakuum er 300.000 km / s (faktisk 299.793 km / s, men sådan nøjagtighed er ikke nødvendig selv i videnskabelige beregninger). Denne hastighed for fysik, ligesom Pushkin for litteratur, er vores alt. Kroppe kan ikke bevæge sig hurtigere end lysets hastighed, den store Einstein testamenterede os. Hvis et legeme pludselig tillader sig at overskride lysets hastighed med en meter i timen, vil det derved krænke kausalitetsprincippet - postulatet, ifølge hvilket en fremtidig begivenhed ikke kan påvirke den forrige. Eksperter indrømmer, at dette princip endnu ikke er bevist, mens de bemærker, at det i dag er uigendriveligt. Og andre specialister sidder i laboratorier i årevis og modtager resultater, der fundamentalt afviser den grundlæggende figur.
2. I 1935 blev postulatet om umuligheden af at overgå lysets hastighed kritiseret af den fremragende sovjetiske videnskabsmand Konstantin Tsiolkovsky. Kosmonautik-teoretikeren underbyggede sin konklusion elegant fra filosofiens synspunkt. Han skrev, at figuren udledt af Einstein svarer til de bibelske seks dage, det tog at skabe verden. Det bekræfter kun en separat teori, men på ingen måde kan det være grundlaget for universet.
3. Tilbage i 1934 opdagede den sovjetiske videnskabsmand Pavel Cherenkov, der udsendte væskeglød under påvirkning af gammastråling, elektroner, hvis hastighed oversteg lysets fasehastighed i et givet medium. I 1958 modtog Cherenkov sammen med Igor Tamm og Ilya Frank (det menes, at de to sidstnævnte hjalp Cherenkov med teoretisk at underbygge det opdagede fænomen) Nobelprisen. Hverken de teoretiske postulater eller opdagelsen eller prisen havde nogen effekt.
4. Konceptet om, at lys har synlige og usynlige komponenter, blev endelig først dannet i det 19. århundrede. På det tidspunkt sejrede lysbølgeteorien, og fysikere, der havde nedbrudt den del af spektret, der var synligt for øjet, gik længere. Først blev infrarøde stråler opdaget og derefter ultraviolette stråler.
5. Uanset hvor skeptisk vi er over synskeord, udsender den menneskelige krop virkelig lys. Sandt nok er han så svag, at det er umuligt at se ham med det blotte øje. En sådan glød kaldes en ultra lav glød, den har en termisk natur. Der blev dog registreret tilfælde, hvor hele kroppen eller dens individuelle dele skinnede på en sådan måde, at den var synlig for menneskerne omkring. Især i 1934 observerede lægerne hos engelskmanden Anna Monaro, der led af astma, en glød i brystområdet. Glød startede normalt under en krise. Efter afslutningen forsvandt gløden, patientens puls blev hurtigere i kort tid, og temperaturen steg. En sådan glød skyldes biokemiske reaktioner - gløden fra flyvende biller har samme natur - og har indtil videre ingen videnskabelig forklaring. Og for at se den ultralette glød fra en almindelig person er vi nødt til at se 1.000 gange bedre.
6. Tanken om, at sollys har en impuls, dvs. er i stand til at påvirke kroppe fysisk, vil snart være 150 år gammel. I 1619 bemærkede Johannes Kepler, der observerede kometer, at enhver komets hale altid er rettet strengt i retning modsat solen. Kepler foreslog, at kometens hale afbøjes af nogle materialepartikler. Det var først i 1873, at en af de største forskere inden for lys i verdensvidenskabens historie, James Maxwell, foreslog, at kometernes haler blev påvirket af sollys. I lang tid forblev denne antagelse en astrofysisk hypotese - forskere sagde, at sollys havde en puls, men de kunne ikke bekræfte det. Først i 2018 formåede forskere fra University of British Columbia (Canada) at bevise tilstedeværelsen af en puls i lyset. For at gøre dette var de nødt til at skabe et stort spejl og placere det i et rum isoleret fra alle eksterne påvirkninger. Efter at spejlet var belyst med en laserstråle, viste sensorerne, at spejlet vibrerede. Vibrationen var lille, det var ikke engang muligt at måle den. Tilstedeværelsen af let tryk er imidlertid bevist. Ideen om at foretage rumflyvninger ved hjælp af gigantiske tyndeste solsejl, udtrykt af science fiction-forfattere siden midten af det tyvende århundrede, kan i princippet realiseres.
7. Lys, eller rettere, dets farve påvirker selv absolut blinde mennesker. Den amerikanske læge Charles Zeisler tog efter flere års forskning yderligere fem år på at lave et hul i væggen for redaktører af videnskabelige publikationer og udgive et værk om dette faktum. Zeisler formåede at finde ud af, at i nethinden i det menneskelige øje, ud over almindelige celler, der er ansvarlige for synet, er der celler, der er direkte forbundet med det område af hjernen, der styrer døgnrytmen. Pigmentet i disse celler er følsomt over for blå farve. Derfor virker belysning i en blå tone - ifølge temperaturklassificeringen af lys, dette med en intensitet på mere end 6.500 K - på blinde mennesker så soporific som på mennesker med normalt syn.
8. Det menneskelige øje er absolut følsomt over for lys. Dette høje udtryk betyder, at øjet reagerer på den mindste mulige del af lyset - en foton. Eksperimenter udført i 1941 ved University of Cambridge viste, at mennesker, selv med gennemsnitlig syn, reagerede på 5 ud af 5 fotoner sendt i deres retning. Sandt nok, for dette måtte øjnene ”vænne sig” til mørket inden for få minutter. Selvom det i dette tilfælde er mere korrekt at bruge ordet "tilpasse" i stedet for at "vænne sig til" - i mørke slukkes øjenkeglerne, der er ansvarlige for opfattelsen af farver, gradvist, og stængerne kommer i spil. De giver et monokromt billede, men er meget mere følsomme.
9. Lys er et særligt vigtigt begreb i maleriet. For at sige det enkelt er disse nuancer i belysningen og skyggen af lærredets fragmenter. Det lyseste fragment på billedet er blændingen - det sted, hvorfra lyset reflekteres i seernes øjne. Det mørkeste sted er den egen skygge af den afbildede genstand eller person. Mellem disse ekstremer er der flere - der er 5-7 - graderinger. Naturligvis taler vi om objektmaleri og ikke om genrer, hvor kunstneren søger at udtrykke sin egen verden osv. Selvom blå skygger fra de samme impressionister i det tidlige tyvende århundrede faldt ind i traditionelt maleri - før dem blev skygger malet i sort eller grå. Og alligevel - i maleriet betragtes det som dårlig form at gøre noget lys med hvidt.
10. Der er et meget nysgerrig fænomen kaldet sonoluminescens. Dette ser ud som et stærkt lysglimt i en væske, hvor der skabes en kraftig ultralydsbølge. Dette fænomen blev beskrevet tilbage i 1930'erne, men dets essens blev forstået 60 år senere. Det viste sig, at der under påvirkning af ultralyd oprettes en kavitationsboble i væsken. Det øges i størrelse i nogen tid og kollapser derefter kraftigt. Under dette sammenbrud frigives energi, hvilket giver lys. Størrelsen på en enkelt kavitationsboble er meget lille, men de vises i millioner og giver en stabil glød. I lang tid lignede undersøgelser af sonoluminescens videnskab af hensyn til videnskaben - hvem er interesseret i 1 kW lyskilder (og dette var en stor præstation i begyndelsen af det 21. århundrede) med en overvældende pris? Når alt kommer til alt forbrug ultralydsgeneratoren elektricitet hundreder af gange mere. Kontinuerlige eksperimenter med flydende medier og ultralydsbølgelængder bragte gradvist lyskildens styrke til 100 W. Indtil videre varer en sådan glød i meget kort tid, men optimister mener, at sonoluminescens ikke kun tillader at opnå lyskilder, men også udløse en termonuklear fusionsreaktion.
11. Det ser ud til, hvad der kunne være fælles mellem sådanne litterære karakterer som den halvgale ingeniør Garin fra “Hyperboloid of Engineer Garin” af Alexei Tolstoy og den praktiske læge Clobonny fra bogen “The Travels and Adventures of Captain Hatteras” af Jules Verne? Både Garin og Clawbonny brugte dygtigt fokusering af lysstråler til at producere varme. Kun Dr. Clawbonny, der havde hugget en linse ud fra en isblok, formåede at få ild og græsse sig selv og hans ledsagere fra sult og kold død, og ingeniør Garin, der havde skabt et komplekst apparat, der lignede en laser, ødelagde tusinder af mennesker. Forresten er det meget muligt at få ild med en islinse. Alle kan replikere Dr. Clawbonnys oplevelse ved at fryse is i en konkav plade.
12. Som du ved var den store engelske videnskabsmand Isaac Newton den første til at opdele hvidt lys i farverne i det regnbue-spektrum, vi er vant til i dag. Imidlertid tællede Newton oprindeligt 6 farver i sit spektrum. Forskeren var ekspert inden for mange grene inden for videnskab og teknologi på det tidspunkt og var samtidig lidenskabeligt glad i numerologi. Og i det betragtes tallet 6 som djævelsk. Derfor tilføjede Newton, efter meget overvejelser, spektret en farve, som han kaldte "indigo" - vi kalder det "violet", og der var 7 primære farver i spektret. Seven er et heldigt tal.
13. Museum of the History of the Academy of the Strategic Missile Forces viser en fungerende laserpistol og en laserrevolver. "Fremtidens våben" blev produceret på akademiet tilbage i 1984. En gruppe videnskabsmænd ledet af professor Viktor Sulakvelidze klarede fuldstændigt skabelsen af sættet: at fremstille ikke-dødelige laserarmene, som heller ikke er i stand til at trænge ind i rumfartøjets hud. Faktum er, at laserpistoler var beregnet til forsvar af sovjetiske kosmonauter i kredsløb. De skulle blænde modstandere og ramme optisk udstyr. Det slående element var en optisk pumpelaser. Patronen var analog med en flashlampe. Lyset fra det blev absorberet af et fiberoptisk element, der genererede en laserstråle. Rækkets rækkevidde var 20 meter. I modsætning til det ordsprog forbereder generalerne sig ikke altid kun på tidligere krige.
14. Gamle monokrome skærme og traditionelle nattesynsbriller gav grønne billeder ikke efter opfindernes indfald. Alt blev gjort i henhold til videnskaben - farven blev valgt, så den trætte øjnene så lidt som muligt, tillod en person at opretholde koncentration og samtidig give det klareste billede. I henhold til forholdet mellem disse parametre blev den grønne farve valgt. Samtidig blev udlændingens farve forudbestemt - under gennemførelsen af søgningen efter fremmed intelligens i 1960'erne blev lydvisningen af radiosignaler modtaget fra rummet vist på skærme i form af grønne ikoner. Snedige journalister kom straks op med de "grønne mænd".
15. Folk forsøgte altid at tænde deres hjem. Selv for de gamle mennesker, der holdt ild et sted i årtier, tjente ilden ikke kun til madlavning og opvarmning, men også til belysning. Men for systematisk at belyse gaderne centralt, tog det årtusinder af civilisationsudvikling. I XIV-XV århundreder begyndte myndighederne i nogle store europæiske byer at forpligte bybefolkningen til at tænde gaden foran deres huse. Men det første virkelig centraliserede gadebelysningssystem i en stor by dukkede først op i 1669 i Amsterdam. En lokal beboer Jan van der Heyden foreslog at sætte lanterner i kanterne på alle gader, så folk ville falde mindre i adskillige kanaler og blive udsat for kriminelle angreb. Hayden var en ægte patriot - for et par år siden foreslog han at oprette et brandvæsen i Amsterdam. Initiativet er strafbart - myndighederne tilbød Hayden at starte en ny besværlig forretning. I historien om belysning gik alt som en tegning - Hayden blev arrangør af belysningstjenesten. Til æren for bymyndighederne skal det bemærkes, at den driftige byboer i begge tilfælde modtog god finansiering. Hayden installerede ikke kun 2.500 lygtepæle i byen. Han opfandt også en speciel lampe med et så succesfuldt design, at Hayden-lamper blev brugt i Amsterdam og andre europæiske byer indtil midten af det 19. århundrede.
