Tutkijat haluavat sanoa, että mikä tahansa teoria on jotain arvoista, jos se voidaan esittää yksinkertaisella kielellä, joka on saatavilla enemmän tai vähemmän valmistautuneelle maallikolle. Kivi putoaa maahan sellaisessa ja sellaisessa kaaressa sellaisella ja sellaisella nopeudella, että he sanovat, ja heidän sanansa vahvistetaan käytännössä. Liuokseen Y lisätty aine X muuttaa sen siniseksi ja samaan liuokseen lisätty aine Z muuttuu vihreäksi. Loppujen lopuksi melkein kaikki, mikä ympäröi meitä jokapäiväisessä elämässä (lukuun ottamatta useita täysin selittämättömiä ilmiöitä), joko selitetään tieteen näkökulmasta tai jopa, kuten esimerkiksi kaikki synteettiset tuotteet, on sen tuote.
Mutta niin perustavanlaatuisella ilmiöllä kuin valo, kaikki ei ole niin yksinkertaista. Ensisijaisella, jokapäiväisellä tasolla kaikki näyttää olevan yksinkertaista ja selkeää: on valoa, ja sen puuttuminen on pimeyttä. Taittunut ja heijastunut valo on eri värejä. Kirkkaassa ja heikossa valossa kohteet nähdään eri tavalla.
Mutta jos kaivaa hieman syvemmälle, käy ilmi, että valon luonne on edelleen epäselvä. Fyysikot väittivät pitkään ja pääsivät sitten kompromissiin. Sitä kutsutaan "aaltorakenteen dualismiksi". Ihmiset sanovat sellaisista asioista ”ei minulle eikä sinulle”: jotkut pitivät valoa hiukkasten virtana, toisten mielestä valo oli aaltoja. Jossakin määrin molemmat osapuolet olivat sekä oikeita että vääriä. Tuloksena on klassinen vetovoima - joskus valo on aalto, joskus - partikkelivirta, lajittele se itse. Kun Albert Einstein kysyi Niels Bohrilta, mikä valo oli, hän ehdotti tämän asian ottamista esiin hallituksessa. Päätetään, että valo on aalto, ja valokennot on kiellettävä. He päättävät, että valo on hiukkasten virta, mikä tarkoittaa, että diffraktioristikot kielletään.
Seuraavassa esitettyjen tosiseikkojen valinta ei tietenkään auta selventämään valon luonnetta, mutta tämä ei ole kaikki selittävä teoria, vaan vain yksinkertainen valoa koskevan tiedon järjestelmällisyys.
1. Koulufysiikan kurssilta monet muistavat, että valon tai tarkemmin sanottuna sähkömagneettisten aaltojen etenemisnopeus tyhjiössä on 300 000 km / s (itse asiassa 299 793 km / s, mutta tällaista tarkkuutta ei tarvita edes tieteellisissä laskelmissa). Tämä fysiikan nopeus, kuten Pushkin kirjallisuuteen, on kaikkemme. Elimet eivät voi liikkua valon nopeutta nopeammin, suuri Einstein testamentoitiin meille. Jos keho yhtäkkiä antaa itsensä ylittää valon nopeuden jopa metrillä tunnissa, se rikkoo siten syy-periaatetta - postulaattia, jonka mukaan tuleva tapahtuma ei voi vaikuttaa edelliseen. Asiantuntijat myöntävät, että tätä periaatetta ei ole vielä osoitettu, mutta huomaavat, että nykyään se on kiistaton. Ja muut asiantuntijat istuvat laboratorioissa vuosia ja saavat tuloksia, jotka kumoavat perustavanlaatuisen kuvan.
2. Vuonna 1935 erinomainen Neuvostoliiton tutkija Konstantin Tsiolkovsky kritisoi valon nopeuden ylittämisen mahdottomuutta. Kosmonautian teoreetikko perusteli tyylikkäästi johtopäätöksensä filosofian näkökulmasta. Hän kirjoitti, että Einsteinin päättämä luku on samanlainen kuin Raamatun kuusi päivää, jotka kesti maailman luomiseen. Se vain vahvistaa erillisen teorian, mutta se ei missään tapauksessa voi olla maailmankaikkeuden perusta.
3. Vuonna 1934 Neuvostoliiton tiedemies Pavel Tšerenkov löysi gammasäteilyn vaikutuksesta nesteiden hehkun ja löysi elektronit, joiden nopeus ylitti valon vaiheenopeuden tietyssä väliaineessa. Vuonna 1958 Tšerenkov sai yhdessä Igor Tammin ja Ilya Frankin kanssa (uskotaan, että kaksi viimeksi mainittua auttoivat Tšerenkovia teoriassa perustelemaan löydetyn ilmiön) Nobelin palkinnon. Teoreettisilla postulaateilla, keksinnöllä tai palkinnolla ei ollut vaikutusta.
4. Käsite siitä, että valolla on näkyviä ja näkymättömiä komponentteja, muodostettiin lopulta vasta 1800-luvulla. Siihen mennessä valon aaltoteoria vallitsi, ja fyysikot, hajonneet silmän näkyvän spektrin osan, menivät pidemmälle. Ensin löydettiin infrapunasäteet ja sitten ultraviolettisäteet.
5. Riippumatta siitä kuinka skeptisiä olemme psyykkisten sanoihin, ihmiskeho todella lähettää valoa. Totta, hän on niin heikko, että on mahdotonta nähdä häntä paljaalla silmällä. Tällaista hehkua kutsutaan erittäin matalaksi hehkuksi, sillä on terminen luonne. Tapauksia on kuitenkin kirjattu, kun koko keho tai sen yksittäiset osat loistivat siten, että se oli näkyvissä ympäröiville ihmisille. Erityisesti vuonna 1934 lääkärit havaitsivat astmasta kärsineen englantilaisen Anna Monaron hehkun rintakehässä. Hehku alkoi yleensä kriisin aikana. Valmistumisensa jälkeen hehku katosi, potilaan pulssi nopeutui hetkeksi ja lämpötila nousi. Tällainen hehku johtuu biokemiallisista reaktioista - lentävien kovakuoriaisten hehkulla on sama luonne - eikä toistaiseksi ole tieteellistä selitystä. Ja jotta voimme nähdä tavallisen ihmisen erittäin pienen hehkun, meidän on nähtävä 1000 kertaa parempi.
6. Ajatus siitä, että auringonvalolla on impulssi, eli se pystyy vaikuttamaan ruumiisiin fyysisesti, on pian 150 vuotta vanha. Vuonna 1619 komeettoja tarkkaileva Johannes Kepler huomasi, että minkä tahansa komeetan pyrstö on aina suunnattu tiukasti aurinkoa vastakkaiseen suuntaan. Kepler ehdotti, että komeetan pyrstö taittuu takaisin joihinkin materiaalihiukkasiin. Vasta vuonna 1873 yksi maailman tieteen historian tärkeimmistä valotutkijoista, James Maxwell, ehdotti, että auringonvalo vaikutti komeettojen hänniin. Tämä oletus pysyi pitkään astrofysikaalisena hypoteesina - tutkijat totesivat, että auringonvalolla oli pulssi, mutta he eivät voineet vahvistaa sitä. Vasta vuonna 2018 British Columbian yliopiston (Kanada) tutkijat onnistuivat todistamaan pulssin läsnäolon valossa. Tätä varten heidän oli luotava suuri peili ja sijoitettava se huoneeseen, joka on eristetty kaikista ulkoisista vaikutuksista. Kun peili oli valaistu lasersäteellä, anturit osoittivat, että peili värisi. Tärinä oli pieni, sitä ei ollut edes mahdollista mitata. Kevyen paineen läsnäolo on kuitenkin osoitettu. Ajatus avaruuslennoista jättimäisten ohuimpien aurinkopurjeiden avulla, jonka tieteiskirjallisuuden kirjoittajat ovat ilmaisseet 1900-luvun puolivälistä lähtien, voidaan periaatteessa toteuttaa.
7. Valo tai pikemminkin sen väri vaikuttaa jopa täysin sokeisiin ihmisiin. Amerikkalainen lääkäri Charles Zeisler vei useita vuosia kestäneen tutkimuksen jälkeen vielä viisi vuotta, jotta se tekisi aukon tieteellisten julkaisujen toimittajien seinään ja julkaisi teoksen tästä tosiasiasta. Zeisler onnistui saamaan selville, että ihmissilmän verkkokalvossa tavallisten näkökyvystä vastaavien solujen lisäksi on soluja, jotka ovat suoraan yhteydessä aivojen alueeseen, joka ohjaa vuorokausirytmiä. Näiden solujen pigmentti on herkkä siniselle värille. Siksi sinisen sävyn valaistus - valon lämpötilaluokituksen mukaan tämä on valoa, jonka intensiteetti on yli 6500 K - vaikuttaa sokeisiin ihmisiin yhtä hämmentävästi kuin ihmisille, joilla on normaali näkö.
8. Ihmissilmä on ehdottoman herkkä valolle. Tämä voimakas ilmaisu tarkoittaa, että silmä reagoi pienimpään mahdolliseen osaan valoa - yhteen fotoniin. Cambridgen yliopistossa vuonna 1941 tehdyt kokeet osoittivat, että ihmiset, vaikka heillä oli keskimääräinen näkemys, reagoivat viiteen viidestä viidestä heidän suuntaansa lähetetystä fotonista. Totta, tätä varten silmien oli "totuttava" pimeyteen muutamassa minuutissa. Vaikka tottumisen sijasta tässä tapauksessa on oikeampi käyttää sanaa "sopeutua" - pimeässä silmien kartiot, jotka ovat vastuussa värien havaitsemisesta, sammuvat vähitellen ja sauvat tulevat peliin. Ne antavat yksivärisen kuvan, mutta ovat paljon herkempiä.
9. Valo on erityisen tärkeä käsite maalauksessa. Yksinkertaisesti sanottuna nämä ovat sävyjä kankaan fragmenttien valaistuksessa ja varjostuksessa. Kuvan kirkkain fragmentti on häikäisy - paikka, josta valo heijastuu katsojan silmiin. Pimein paikka on kuvan tai henkilön oma varjo. Näiden ääripäiden välillä on useita - on 5 - 7 porrastuksia. Kyse on tietysti esineiden maalaamisesta, ei tyylilajista, joissa taiteilija pyrkii ilmaisemaan omaa maailmaaan, jne. Vaikka perinteisissä maalauksissa putosi samoja 1900-luvun alkupuolen impressionisteja, ennen niitä varjot maalattiin mustalla tai harmaalla. Ja silti - maalauksessa pidetään huonona muotona tehdä jotain kevyttä valkoisella.
10. On erittäin utelias ilmiö, jota kutsutaan sonoluminesenssiksi. Tämä näyttää kirkkaalta valon salamalta nesteessä, johon syntyy voimakas ultraääniaalto. Tätä ilmiötä kuvattiin jo 1930-luvulla, mutta sen ydin ymmärrettiin 60 vuotta myöhemmin. Kävi ilmi, että ultraäänen vaikutuksesta nesteeseen syntyy kavitaatiokuplaa. Se kasvaa kooltaan jonkin aikaa ja romahtaa sitten jyrkästi. Tämän romahduksen aikana energia vapautuu, mikä antaa valoa. Yhden kavitaatiokuplan koko on hyvin pieni, mutta ne ilmestyvät miljoonina ja antavat vakaan hehkun. Pitkästä aikaa sonoluminesenssin tutkimus näytti tieteeltä tieteen vuoksi - kuka on kiinnostunut 1 kW: n valonlähteistä (ja tämä oli hieno saavutus 2000-luvun alussa), ja sen kustannukset olivat pienet? Loppujen lopuksi ultraäänigeneraattori itse kulutti sähköä satoja kertoja enemmän. Jatkuvat kokeet nestemäisillä väliaineilla ja ultraääniaallonpituuksilla saivat valolähteen tehon vähitellen 100 wattia. Toistaiseksi tällainen hehku kestää hyvin lyhyen ajan, mutta optimistit uskovat, että sonoluminesenssi sallii paitsi valonlähteiden hankkimisen myös laukaista lämpöydinfuusioreaktion.
11. Näyttää siltä, mitä voisi olla yhteistä sellaisten kirjallisuuden hahmojen välillä, kuten Aleksei Tolstojin "The Engineer Hyperboloid of Engineer Garin" -hullu insinööri Garin ja käytännön lääkäri Clobonny Jules Vernen kirjasta "Kapteeni Hatterasin matkat ja seikkailut"? Sekä Garin että Clawbonny käyttivät taitavasti valonsäteiden fokusointia lämmön tuottamiseen. Ainoastaan tohtori Clawbonny, joka oli kaivanut linssin jääpalasta, onnistui saamaan tulen ja laiduntamaan itsensä ja kumppaninsa nälästä ja kylmästä kuolemasta, ja insinööri Garin, luonut monimutkaisen laitteen, joka muistuttaa hieman laseria, tuhosi tuhansia ihmisiä. Muuten, tulen saaminen jäälinssillä on täysin mahdollista. Kuka tahansa voi toistaa tohtori Clawbonnyn kokemuksen pakastamalla jäätä koveraan levyyn.
12. Kuten tiedät, suuri englantilainen tiedemies Isaac Newton oli ensimmäinen, joka jakoi valkoisen valon sateenkaaren spektrin väreihin, joihin olemme tottuneet. Newton laski kuitenkin aluksi 6 väriä spektrissään. Tutkija oli asiantuntija monilla tuolloin tieteen ja tekniikan aloilla, ja samalla hän oli intohimoisesti kiinnostunut numerologiasta. Ja siinä lukua 6 pidetään pirullisena. Siksi Newton, pitkän harkinnan jälkeen, Newton lisäsi spektriin värin, jota hän kutsui "indigoksi" - me kutsumme sitä "violetiksi", ja spektrissä oli 7 pääväriä. Seitsemän on onnekas numero.
13. Strategisten ohjusjoukkojen akatemian historiamuseossa on esillä toimiva laserpistooli ja laser-revolveri. "Tulevaisuuden ase" valmistettiin akatemiassa jo vuonna 1984. Ryhmä tutkijoita, professori Viktor Sulakvelidzen johtamana, selviytyi täysin joukosta: tehdä ei-tappavia laser-pienaseita, jotka eivät myöskään kykene tunkeutumaan avaruusaluksen ihoon. Tosiasia on, että laserpistoolit oli tarkoitettu kiertoradalla olevien Neuvostoliiton kosmonauttien puolustamiseen. Heidän piti häikäistä vastustajia ja lyödä optisia laitteita. Silmiinpistävä elementti oli optinen pumppauslaseri. Patruuna oli analoginen salamavalon kanssa. Sieltä tuleva valo absorboitiin lasersäteen tuottamaan kuituoptiseen elementtiin. Tuhoalue oli 20 metriä. Joten päinvastoin kuin sanonta, kenraalit eivät aina valmistaudu vain menneisiin sotiin.
14. Muinaiset yksiväriset näytöt ja perinteiset yönäkölasit antoivat vihreitä kuvia keksijöiden mielestä. Kaikki tehtiin tieteen mukaan - väri valittiin siten, että se väsyttää silmiä mahdollisimman vähän, antaa henkilön ylläpitää keskittymistä ja antaa samalla selkeimmän kuvan. Näiden parametrien suhteen mukaan valittiin vihreä väri. Samalla ulkomaalaisten väri määritettiin ennalta - avaruusolentojen etsinnän toteuttamisen aikana 1960-luvulla avaruudesta vastaanotettujen radiosignaalien ääninäyttö näytettiin näytöissä vihreiden kuvakkeiden muodossa. Seksikkäät toimittajat keksivät heti "vihreät miehet".
15. Ihmiset yrittivät aina valaista kotejaan. Jopa muinaisille ihmisille, jotka pitivät tulta yhdessä paikassa vuosikymmenien ajan, palo ei vain ruoanlaittoon ja lämmitykseen, vaan myös valaistukseen. Mutta kaduiden systemaattisen ja keskitetyn valaisemisen kannalta sivilisaation kehittäminen kesti vuosituhansia. XIV-XV-luvuilla joidenkin suurten eurooppalaisten kaupunkien viranomaiset alkoivat velvoittaa kaupunkilaisia valaisemaan kadun talonsa edessä. Mutta ensimmäinen todella keskitetty katuvalaistusjärjestelmä suuressa kaupungissa ilmestyi vasta vuonna 1669 Amsterdamissa. Paikallinen asukas Jan van der Heyden ehdotti lyhtyjen asettamista kaikkien katujen reunoille, jotta ihmiset putoaisivat vähemmän lukuisiin kanaviin ja altistuisivat rikollisille hyökkäyksille. Hayden oli todellinen patriootti - muutama vuosi sitten hän ehdotti palokunnan perustamista Amsterdamiin. Aloite on rangaistava - viranomaiset tarjosivat Haydenille uuden hankalan liiketoiminnan aloittamista. Valaistustarinassa kaikki meni suunnitelman tavoin - Haydenista tuli valaistuspalvelun järjestäjä. Kaupungin viranomaisten kunniaksi on huomattava, että molemmissa tapauksissa yritteliäs kaupunkilainen sai hyvän rahoituksen. Hayden ei vain asentanut kaupunkiin 2500 lyhtypylvästä. Hän keksi myös erityisen onnistuneen muotoilun lampun, että Hayden-lamppuja käytettiin Amsterdamissa ja muissa Euroopan kaupungeissa 1800-luvun puoliväliin asti.
