Wetenschappers zeggen graag dat elke theorie iets waard is als ze kan worden gepresenteerd in een eenvoudige taal die toegankelijk is voor een min of meer voorbereide leek. De steen valt in die en die boog op de grond met die en die snelheid, zeggen ze, en hun woorden worden door oefening bevestigd. Stof X toegevoegd aan oplossing Y wordt blauw, en stof Z toegevoegd aan dezelfde oplossing wordt groen. Uiteindelijk wordt bijna alles dat ons in het dagelijks leven omringt (met uitzondering van een aantal volkomen onverklaarbare verschijnselen) ofwel verklaard vanuit het oogpunt van de wetenschap, ofwel is het, zoals bijvoorbeeld elke synthetische stof, het product ervan.
Maar met zo'n fundamenteel fenomeen als licht is alles niet zo eenvoudig. Op het primaire, alledaagse niveau lijkt alles eenvoudig en duidelijk: er is licht en de afwezigheid ervan is duisternis. Licht wordt gebroken en gereflecteerd en is er in verschillende kleuren. Bij helder en weinig licht worden objecten anders gezien.
Maar als je wat dieper graaft, blijkt dat de aard van licht nog steeds onduidelijk is. Natuurkundigen maakten lange tijd ruzie en kwamen toen tot een compromis. Het heet "Wave-corpuscle dualisme". Mensen zeggen over zulke dingen “noch tegen mij, noch tegen jou”: sommigen beschouwden licht als een stroom van deeltjes-bloedlichaampjes, anderen dachten dat licht golven waren. Tot op zekere hoogte hadden beide partijen gelijk en ongelijk. Het resultaat is een klassieke pull-push - soms is licht een golf, soms - een stroom deeltjes, sorteer het zelf. Toen Albert Einstein Niels Bohr vroeg wat licht was, stelde hij voor om deze kwestie bij de regering aan de orde te stellen. Er zal worden besloten dat licht een golf is en dat fotocellen moeten worden verboden. Ze besluiten dat licht een stroom deeltjes is, waardoor diffractieroosters worden verboden.
De selectie van onderstaande feiten zal natuurlijk niet helpen om de aard van licht te verhelderen, maar dit is niet allemaal een verklarende theorie, maar slechts een zekere eenvoudige systematisering van kennis over licht.
1. Van de school natuurkundecursus herinneren velen zich dat de voortplantingssnelheid van licht of, preciezer, elektromagnetische golven in een vacuüm 300.000 km / s is (in feite 299.793 km / s, maar een dergelijke nauwkeurigheid is zelfs niet nodig bij wetenschappelijke berekeningen). Deze snelheid voor natuurkunde, zoals Pushkin voor literatuur, is ons alles. Lichamen kunnen niet sneller bewegen dan de snelheid van het licht, de grote Einstein heeft ons nagelaten. Als een lichaam zich plotseling toestaat de lichtsnelheid zelfs met een meter per uur te overschrijden, zal het daarmee het causaliteitsbeginsel schenden - het postulaat volgens welke een toekomstige gebeurtenis de vorige niet kan beïnvloeden. Deskundigen geven toe dat dit principe nog niet is bewezen, maar merken op dat het vandaag de dag onweerlegbaar is. En andere specialisten zitten jarenlang in laboratoria en krijgen resultaten die het fundamentele cijfer fundamenteel weerleggen.
2. In 1935 werd het postulaat van de onmogelijkheid om de lichtsnelheid te overtreffen bekritiseerd door de uitstekende Sovjetwetenschapper Konstantin Tsiolkovsky. De theoreticus van de kosmonautica onderbouwde zijn conclusie op elegante wijze vanuit het oogpunt van filosofie. Hij schreef dat het cijfer dat door Einstein werd afgeleid, vergelijkbaar is met de bijbelse zes dagen die nodig waren om de wereld te creëren. Het bevestigt alleen een aparte theorie, maar kan op geen enkele manier de basis van het universum zijn.
3. Al in 1934 ontdekte de Sovjetwetenschapper Pavel Cherenkov, die de gloed van vloeistoffen uitstraalde onder invloed van gammastraling, elektronen waarvan de snelheid de fasesnelheid van het licht in een bepaald medium overschreed. In 1958 ontving Cherenkov, samen met Igor Tamm en Ilya Frank (men gelooft dat de laatste twee Cherenkov hielpen om het ontdekte fenomeen theoretisch te onderbouwen) de Nobelprijs. Noch de theoretische postulaten, noch de ontdekking, noch de prijs hadden enig effect.
4. Het concept dat licht zichtbare en onzichtbare componenten heeft, ontstond pas in de 19e eeuw. Tegen die tijd domineerde de golftheorie van het licht, en natuurkundigen, die het deel van het spectrum dat met het oog zichtbaar was, hadden afgebroken, gingen verder. Eerst werden infraroodstralen ontdekt en vervolgens ultraviolette stralen.
5. Hoe sceptisch we ook zijn over de woorden van paranormaal begaafden, het menselijk lichaam straalt echt licht uit. Toegegeven, hij is zo zwak dat het onmogelijk is hem met het blote oog te zien. Zo'n gloed wordt ultralage gloed genoemd, het heeft een thermische aard. Er werden echter gevallen geregistreerd waarin het hele lichaam of de afzonderlijke delen ervan zo schenen dat het zichtbaar was voor de mensen om hen heen. Met name in 1934 zagen artsen bij de Engelse Anna Monaro, die aan astma leed, een gloed op de borst. De gloed begon meestal tijdens een crisis. Na voltooiing verdween de gloed, de polsslag van de patiënt versnelde voor een korte tijd en de temperatuur steeg. Zo'n gloed is te wijten aan biochemische reacties - de gloed van vliegende kevers heeft dezelfde aard - en heeft tot dusver geen wetenschappelijke verklaring. En om de ultrakleine gloed van een gewoon mens te zien, moeten we 1000 keer beter zien.
6. Het idee dat zonlicht een impuls heeft, dat wil zeggen lichamen fysiek kan beïnvloeden, zal binnenkort 150 jaar oud zijn. In 1619 merkte Johannes Kepler, die kometen observeerde, op dat de staart van elke komeet altijd strikt in de richting tegengesteld aan de zon gericht is. Kepler suggereerde dat de staart van de komeet wordt teruggebogen door enkele materiaaldeeltjes. Pas in 1873 suggereerde een van de belangrijkste lichtonderzoekers in de geschiedenis van de wereldwetenschap, James Maxwell, dat de staarten van kometen werden aangetast door zonlicht. Deze veronderstelling bleef lange tijd een astrofysische hypothese - wetenschappers verklaarden het feit dat zonlicht een puls had, maar ze konden het niet bevestigen. Pas in 2018 slaagden wetenschappers van de University of British Columbia (Canada) erin om de aanwezigheid van een puls in licht te bewijzen. Om dit te doen, moesten ze een grote spiegel maken en deze in een kamer plaatsen die geïsoleerd was van alle externe invloeden. Nadat de spiegel was belicht met een laserstraal, lieten de sensoren zien dat de spiegel trilde. De trilling was klein, het was zelfs niet mogelijk om deze te meten. De aanwezigheid van lichte druk is echter bewezen. Het idee om ruimtevluchten te maken met behulp van gigantische dunste zonnezeilen, dat sinds het midden van de twintigste eeuw door sciencefictionschrijvers wordt uitgedrukt, kan in principe worden gerealiseerd.
7. Licht, of liever de kleur ervan, treft zelfs absoluut blinde mensen. De Amerikaanse arts Charles Zeisler deed er na een aantal jaren van onderzoek nog eens vijf jaar over om een gat in de muur van redacteuren van wetenschappelijke publicaties te slaan en een werk over dit feit te publiceren. Zeisler ontdekte dat er in het netvlies van het menselijk oog, naast gewone cellen die verantwoordelijk zijn voor het gezichtsvermogen, cellen zijn die rechtstreeks zijn verbonden met het gebied van de hersenen dat het circadiane ritme regelt. Het pigment in deze cellen is gevoelig voor blauwe kleur. Daarom werkt verlichting in een blauwe tint - volgens de temperatuurclassificatie van licht, dit is licht met een intensiteit van meer dan 6.500 K - bij blinden even slaapverwekkende als bij mensen met een normaal zicht.
8. Het menselijk oog is absoluut gevoelig voor licht. Deze luide uitdrukking betekent dat het oog reageert op het kleinst mogelijke deel van het licht - één foton. Experimenten die in 1941 aan de Universiteit van Cambridge werden uitgevoerd, toonden aan dat mensen, zelfs met een gemiddeld zicht, reageerden op 5 van de 5 fotonen die in hun richting werden gestuurd. Toegegeven, hiervoor moesten de ogen binnen een paar minuten “wennen” aan de duisternis. Hoewel in dit geval in plaats van "wennen" het correcter is om het woord "aanpassen" te gebruiken - in het donker gaan de oogkegels, die verantwoordelijk zijn voor de waarneming van kleuren, geleidelijk uit en komen de staafjes in het spel. Ze geven een monochroom beeld, maar zijn veel gevoeliger.
9. Licht is een bijzonder belangrijk concept in de schilderkunst. Simpel gezegd: dit zijn de tinten in de verlichting en schaduw van de fragmenten van het canvas. Het helderste fragment van de foto is de schittering - de plaats van waaruit het licht wordt gereflecteerd in de ogen van de kijker. De donkerste plek is de eigen schaduw van het afgebeelde object of de persoon. Tussen deze uitersten zijn er verschillende - er zijn 5 - 7 - gradaties. Natuurlijk hebben we het over het schilderen van objecten, en niet over genres waarin de kunstenaar zijn eigen wereld probeert uit te drukken, enz. Hoewel van dezelfde impressionisten uit het begin van de twintigste eeuw blauwe schaduwen in de traditionele schilderkunst vielen - daarvoor werden schaduwen in zwart of grijs geschilderd. En toch - in de schilderkunst wordt het als een slechte vorm beschouwd om iets lichts te maken met wit.
10. Er is een heel merkwaardig fenomeen dat sonoluminescentie wordt genoemd. Dit is het verschijnen van een heldere lichtflits in een vloeistof waarin een krachtige ultrasone golf wordt gecreëerd. Dit fenomeen werd al in de jaren dertig beschreven, maar de essentie ervan werd 60 jaar later begrepen. Het bleek dat onder invloed van ultrageluid een cavitatiebel in de vloeistof ontstaat. Het wordt enige tijd groter en stort dan scherp in. Tijdens deze ineenstorting komt er energie vrij die licht geeft. De grootte van een enkele cavitatiebel is erg klein, maar ze verschijnen in de miljoenen en geven een stabiele gloed. Studies naar sonoluminescentie leken lange tijd op wetenschap omwille van de wetenschap - wie is er geïnteresseerd in 1 kW lichtbronnen (en dit was een geweldige prestatie aan het begin van de 21e eeuw) met overweldigende kosten? De echografiegenerator zelf verbruikt immers honderden keren meer elektriciteit. Voortdurende experimenten met vloeibare media en ultrasone golflengten brachten het vermogen van de lichtbron geleidelijk op 100 W. Tot nu toe duurt zo'n gloed maar heel kort, maar optimisten zijn van mening dat sonoluminescentie niet alleen het verkrijgen van lichtbronnen mogelijk maakt, maar ook een thermonucleaire fusiereactie opwekt.
11. Het lijkt erop dat wat er gemeen zou kunnen zijn tussen literaire karakters als de half gestoorde ingenieur Garin uit "The Hyperboloid of Engineer Garin" van Alexei Tolstoj en de praktische dokter Clobonny uit het boek "The Travels and Adventures of Captain Hatteras" van Jules Verne? Zowel Garin als Clawbonny gebruikten vakkundig de focussering van lichtstralen om hoge temperaturen te produceren. Alleen Dr. Clawbonny, die een lens uit een ijsblok had gehouwen, was in staat om vuur te krijgen en zichzelf en zijn metgezellen te laten grazen van honger en koude dood, en ingenieur Garin, die een complex apparaat had gemaakt dat enigszins op een laser leek, vernietigde duizenden mensen. Overigens is vuur krijgen met een ijslens heel goed mogelijk. Iedereen kan de ervaring van Dr. Clawbonny herhalen door ijs in een holle plaat te bevriezen.
12. Zoals u weet, was de grote Engelse wetenschapper Isaac Newton de eerste die wit licht verdeelde in de kleuren van het regenboogspectrum dat we tegenwoordig gewend zijn. Newton telde aanvankelijk echter 6 kleuren in zijn spectrum. De wetenschapper was een expert in vele takken van wetenschap en de toenmalige technologie, en tegelijkertijd hield hij hartstochtelijk van numerologie. En daarin wordt het nummer 6 als duivels beschouwd. Daarom, Newton, voegde Newton, na lang wikken en wegen, een kleur aan het spectrum toe die hij "indigo" noemde - wij noemen het "violet", en er waren 7 primaire kleuren in het spectrum. Zeven is een geluksgetal.
13. Het Museum van de Geschiedenis van de Academie van de Strategische Raketkrachten toont een werkend laserpistool en een laserrevolver. Het "Wapen van de Toekomst" werd in 1984 op de academie vervaardigd. Een groep wetenschappers onder leiding van professor Viktor Sulakvelidze loste de setcreatie volledig op: het maken van niet-dodelijke laserhandvuurwapens, die ook niet in de huid van het ruimtevaartuig kunnen doordringen. Feit is dat laserpistolen bedoeld waren voor de verdediging van Sovjetkosmonauten in een baan om de aarde. Ze moesten tegenstanders verblinden en optische apparatuur raken. Het opvallende element was een optische pomplaser. De cartridge was analoog aan een flitslamp. Het licht ervan werd geabsorbeerd door een vezeloptisch element dat een laserstraal genereerde. Het bereik van vernietiging was 20 meter. In tegenstelling tot wat men zegt, bereiden generaals zich dus niet altijd alleen voor op oorlogen uit het verleden.
14. Oude monochrome monitoren en traditionele nachtkijkers gaven groene beelden niet naar de grillen van uitvinders. Alles werd volgens de wetenschap gedaan - de kleur werd zo gekozen dat hij de ogen zo min mogelijk vermoeide, een persoon in staat zou stellen om zich te concentreren en tegelijkertijd het duidelijkste beeld te geven. Volgens de verhouding van deze parameters werd de groene kleur gekozen. Tegelijkertijd was de kleur van de buitenaardse wezens vooraf bepaald - tijdens de uitvoering van de zoektocht naar buitenaardse intelligentie in de jaren zestig werd de geluidsweergave van radiosignalen die vanuit de ruimte werden ontvangen op monitoren weergegeven in de vorm van groene pictogrammen. Sluwe verslaggevers bedachten meteen de "groene mannen".
15. Mensen probeerden altijd hun huis te verlichten. Zelfs voor de oude mensen, die het vuur tientallen jaren op één plek hielden, diende het vuur niet alleen om te koken en te verwarmen, maar ook om aan te steken. Maar om de straten systematisch centraal te verlichten, duurde het millennia van beschavingsontwikkeling. In de XIV-XV eeuw begonnen de autoriteiten van enkele grote Europese steden de stadsmensen te verplichten de straat voor hun huizen te verlichten. Maar het eerste echt gecentraliseerde straatverlichtingssysteem in een grote stad verscheen pas in 1669 in Amsterdam. De buurtbewoner Jan van der Heyden stelde voor om lantaarns aan de randen van alle straten te plaatsen, zodat mensen minder in talrijke kanalen zouden vallen en blootgesteld zouden worden aan criminele inbreuken. Hayden was een echte patriot - een paar jaar geleden stelde hij voor een brandweer in Amsterdam op te richten. Het initiatief is strafbaar - de autoriteiten boden Hayden aan om een nieuw lastig bedrijf te beginnen. In het verhaal van verlichting verliep alles als een blauwdruk - Hayden werd de organisator van de verlichtingsdienst. Het is de verdienste van het stadsbestuur dat in beide gevallen de ondernemende stadsbewoner goede financiering ontving. Hayden installeerde niet alleen 2500 lantaarnpalen in de stad. Hij vond ook een bijzondere lamp uit met een zo succesvol ontwerp dat Hayden-lampen tot halverwege de 19e eeuw in Amsterdam en andere Europese steden werden gebruikt.
