Élmuwan resep nyarios yén téori naon waé aya artina upami tiasa ditepikeun dina basa saderhana anu tiasa diaksés ku jalma awam anu kirang atanapi kirang siap. Batuna murag kana taneuh sapertos busur sapertos kitu, sapertos aranjeunna, sareng kecap-kecap na dikonfirmasi ku latihan. Bahan X anu ditambihkeun kana larutan Y bakal warna na biru, sareng zat Z anu ditambihkeun kana larutan anu sami bakal masihan warna héjo. Tungtungna, ampir sadayana anu ngurilingan urang dina kahirupan sadidinten (kacuali tina sababaraha fénoména anu lengkep teu tiasa dijelaskeun) tiasa dijelaskeun tina sudut pandang sains, atanapi pisan, sapertos, contona, sintétik naon waé, mangrupikeun produk na.
Tapi ku fénoména dasar sapertos anu hampang, sadayana henteu janten saderhana. Dina tingkat dasar, sapopoé, sagalana sigana saderhana sareng jelas: aya cahaya, sareng henteuna nyaéta gelap. Diréparasi sareng katémbong, cahaya aya dina sababaraha warna. Dina cahaya anu hérang sareng handap, objék katingali béda-béda.
Tapi upami anjeun ngagali sakedik langkung jero, tétéla yén sipat cahaya masih teu jelas. Fisikis ngabantah lami-lami, teras sumping kana kompromi. Disebut "Wave-corpuscle dualism". Jalma-jalma nyarioskeun hal-hal sapertos kitu "sanés ka kuring, ogé ka anjeun": aya anu nganggap cahaya janten aliran partikel-korpus, anu sanés panginten yén cahaya éta ombak. Pikeun sababaraha hal, kadua sisina duanana leres boh anu salah. Hasilna nyaéta push-push Palasik - kadang cahaya mangrupikeun gelombang, sakapeung - aliran partikel, milah nyalira. Nalika Albert Einstein naroskeun ka Niels Bohr naon ari lampu éta, anjeunna ngusulkeun ngaluarkeun masalah ieu sareng pamaréntah. Bakal mutuskeun yén cahaya mangrupikeun gelombang, sareng fotokopi kedah dilarang. Aranjeunna mutuskeun yén cahaya mangrupikeun aliran partikel, anu hartosna parut difraksi bakal dilarang.
Pilihan kanyataan anu ditepikeun di handap moal ngabantosan pikeun ngajelaskeun sifat cahaya, tangtosna, tapi ieu henteu sadayana mangrupikeun téori anu ngajelaskeun, tapi ngan ukur sistematisasi kanyaho anu jelas ngeunaan cahaya.
1. Tina kursus fisika sakola, seueur anu émut yén kagancangan panyebaran cahaya atanapi, langkung pasna, gelombang éléktromagnétik dina vakum nyaéta 300.000 km / s (kanyataanna, 299.793 km / s, tapi akurasi sapertos kitu henteu diperyogikeun bahkan dina itungan ilmiah). Laju ieu pikeun fisika, sapertos Pushkin pikeun literatur, mangrupikeun sagalana urang. Awak teu tiasa gerak langkung gancang tibatan kagancangan cahaya, Einstein anu hébat dipasihan ka urang. Upami ujug-ujug awak ngijinkeun dirina nyalira ngalangkungan kagancangan cahaya ku bahkan saméter per jam, éta bakal ngalanggar prinsip kausalitas - postulat numutkeun kajadian anu bakal datang teu tiasa mangaruhan anu sateuacanna. Para ahli ngaku yén prinsip ieu tacan kabuktosan, bari nyatet yén ayeuna éta teu tiasa dibantah. Sareng spesialis sanésna linggih di laboratorium salami mangtaun-taun sareng nampi hasil anu dasarna nolak tokoh dasarna.
2. Dina 1935, postulat tina teu mungkin ngaleuwihan kagancangan cahaya dikritik ku élmuwan Soviét anu luar biasa Konstantin Tsiolkovsky. Teori kosmonautika sacara elegan ngasongkeun kasimpulanana tina sudut pandang filsafat. Anjeunna nyerat yén tokoh anu diturunkeun ku Einstein sami sareng genep dinten Injil anu diciptakeun pikeun nyiptakeun dunya. Éta ngan ukur negeskeun tiori anu misah, tapi sama sakali henteu tiasa dijantenkeun dasar jagat raya.
3. Balik taun 1934, élmuwan Soviét Pavel Cherenkov, ngaluarkeun cahaya cairan dina pangaruh radiasi gamma, mendakan éléktron, anu gancangna langkung ti laju fase cahaya dina médium. Dina 1958, Cherenkov, sasarengan sareng Igor Tamm sareng Ilya Frank (dipercaya yén dua anu terakhir ngabantosan Cherenkov pikeun sacara téoritis ngabuktikeun fenomena anu dipendakan) nampi Hadiah Nobel. Sanés postulat téoritis, atanapi pamanggihan, atanapi hadiahna henteu aya pangaruhna.
4. Konsép yén cahaya gaduh komponén anu katingali sareng henteu katingali tungtungna diwangun ngan ukur dina abad ka-19. Ku waktos éta, tiori gelombang cahaya parantos aya, sareng ahli fisika, saatos nguraikeun bagian tina spéktrum anu katingali ku panon, teras langkung jauh. Mimiti, sinar infra merah dipendakan, teras sinar ultraviolét.
5. Henteu percanten kumaha urang ngeunaan kecap-kecap psikik, awak manusa leres-leres ngaluarkeun cahaya. Leres, anjeunna lemah pisan anu mustahil ningali anjeunna ku panon taranjang. Kilat sapertos kitu disebat cahaya ultra-rendah, éta ngagaduhan sipat termal. Nanging, kasus-kasus kacatet nalika sakumna awak atanapi bagian masing-masingna bersinar sapertos anu katingali ku jalma-jalma di sakurilingna. Khususna, taun 1934, dokter niténan dina awéwé Inggris Anna Monaro, anu kaserang panyakit asma, cahaya di daérah dada. Caang biasana dimimitian nalika krisis. Saatos réngsé, cahaya na ngaleungit, pulsa sabar gancang pikeun waktos anu pondok sareng suhu naék. Cahaya sapertos kitu disababkeun ku réaksi biokimia - cahaya tina bangbung ngalayang gaduh sifat anu sami - sareng dugi ka ayeuna teu gaduh panjelasan ilmiah. Sareng pikeun ningali cahaya ultra-leutik jalma biasa, urang kedah ningali 1.000 kali langkung saé.
6. Gagasan yén sinar panonpoé ngagaduhan dorongan, nyaéta, sanggup mangaruhan awak sacara fisik, bakal lami yuswa 150 taun. Dina 1619, Johannes Kepler, niténan komet, perhatosan yén buntut komet naon waé teras-terasan diarahkeun ka arah anu bertentangan sareng Matahari. Kepler nunjukkeun yén buntut komet dibelokkeun deui ku sababaraha partikel bahan. Henteu dugi ka 1873 yén salah sahiji panaliti utama cahaya dina sajarah élmu dunya, James Maxwell, nyarankeun yén buntut komet kapangaruhan ku sinar panonpoé. Pikeun waktos anu lami, anggapan ieu tetep hipotesa astrofisik - élmuwan nyatakeun kanyataan yén cahaya panonpoe ngagaduhan pulsa, tapi aranjeunna henteu tiasa mastikeun. Ngan di 2018, élmuwan ti Universitas British Columbia (Kanada) berhasil ngabuktikeun ayana pulsa dina lampu. Pikeun ngalakukeun ieu, aranjeunna kedah ngadamel eunteung ageung sareng nempatkeunana di rohangan anu terasing tina sadaya pangaruh luar. Saatos eunteung disorot ku sinar laser, sénsor nunjukkeun yén eunteung ngageter. Geterna leutik, bahkan henteu mungkin pikeun ngukurana. Nanging, ayana tekanan cahaya parantos kabuktosan. Gagasan ngadamel hiber luar angkasa kalayan bantalan layar surya anu paling ipis, anu dikedalkeun ku panulis fiksi ilmiah ti saprak abad ka-20, sacara prinsipna, tiasa ngawujud.
7. Cahaya, atanapi langkung tepat, warna na, mangaruhan jalma buta pisan. Dokter Amérika Charles Zeisler, saatos sababaraha taun nalungtik, nyandak lima taun deui pikeun nyabak liang témbok éditor ilmiah sareng nyebarkeun makalah ngeunaan kanyataan ieu. Zeisler berhasil mendakan yén dina rétina panon manusa, salian ti sél biasa anu tanggung jawab pikeun visi, aya sél anu nyambung langsung sareng daérah otak anu ngendalikeun wirahma sirkadian. Pigmén dina sél ieu peka warna biru. Kusabab kitu, cahaya dina nada biru - numutkeun klasifikasi suhu cahaya, ieu lampu kalayan intensitas di luhur 6.500 K - polah pikeun jalma buta sakumaha soporific sareng jalma anu gaduh visi normal.
8. Soca manusa pancén peka kana cahaya. Ekspresi anu nyaring ieu hartosna yén panon ngaréspon bagian anu paling leutik tina cahaya - hiji foton. Ékspérimén anu dilakukeun di 1941 di Universitas Cambridge nunjukkeun yén jalma, bahkan kalayan rata-rata visi, diréaksikeun kana 5 tina 5 foton anu dikirim ka arah aranjeunna. Leres, pikeun ieu panon kedah "biasa" kana gelap dina sababaraha menit. Sanaos sanés "biasa" dina hal ieu langkung leres upami nganggo kecap "adaptasi" - dina poék, soca kon, anu tanggel walerna pikeun persépsi warna, laun dipareuman, sareng batang-batangna dimaénkeun. Aranjeunna masihan gambar monokrom, tapi langkung sénsitip.
9. Cahaya mangrupikeun konsép anu utami penting dina ngalukis. Sacara sederhana, ieu mangrupikeun nuansa dina katerangan sareng teduh tina fragmen kanvas. Fragmen paling caang gambarna nyaéta sorotan - tempat ti mana cahaya éta katingali dina panon anu ningali. Tempat anu paling poék nyaéta kalangkang sorangan tina obyék atawa jalma anu kagambar. Antara ekstrem ieu aya sababaraha - aya 5 - 7 - gradasi. Tangtosna, urang nyarioskeun ngeunaan lukisan obyék, sareng sanés ngeunaan genre anu mana seniman ngusahakeun nganyatakeun dunyana nyalira, sareng sajabana Sanaos tina impresionis anu sami dina awal abad ka-20, bayangan biru murag kana lukisan tradisional - sateuacan aranjeunna, bayangan dicét hideung atanapi kulawu. Sareng - dina ngalukis dianggap bentuk goréng pikeun ngajantenkeun warna anu bodas sareng bodas.
10. Aya fenomena anu panasaran pisan disebut sonoluminescence. Ieu mangrupikeun lampu kilat anu caang dina cairan anu gelombang ultrasonik anu kuat diciptakeun. Fénoména ieu dijelaskeun deui dina taun 1930an, tapi hakékatna dipikaharti 60 taun ka hareup. Tétéla yén dina pangaruh ultrasound, gelembung kavitasi didamel dina cairanana. Éta nambahan ukuranana pikeun sababaraha waktos, sareng teras ambruk pisan. Salami runtuhna ieu, énergi dileupaskeun, masihan cahaya. Ukuran gelembung kavitasi tunggal leutik pisan, tapi éta muncul dina jutaan, masihan cahaya tetep. Pikeun waktos anu lami, anu diajar sonoluminescence siga élmu pikeun élmu - saha anu resep kana sumber cahaya 1 kW (sareng ieu mangrupikeun prestasi anu hébat dina awal abad ka-21) kalayan biaya perdana skala? Barina ogé, generator ultrasound éta sorangan nyéép listrik ratusan kali deui. Ékspérimén teras-terasan sareng média cair sareng panjang gelombang ultrasonik laun nyababkeun kakuatan sumber cahaya kana 100 W. Sajauh ieu, cahaya sapertos lumangsung waktos anu pondok pisan, tapi optimis yakin yén sonoluminescence bakal ngamungkinkeun henteu ngan ukur kéngingkeun sumber cahaya, tapi ogé memicu réaksi fusi thermonuclear.
11. Sigana mah, naon anu tiasa janten sami antara karakter sastra sapertos insinyur satengah waras Garin ti "The Hyperboloid of Engineer Garin" ku Alexei Tolstoy sareng dokter praktis Clobonny tina buku "The Travels and Adventures of Captain Hatteras" karya Jules Verne? Duanana Garin sareng Clawbonny terampil ngagunakeun fokus balok cahaya pikeun ngahasilkeun suhu anu luhur. Ngan Dr Clawbonny, saatos ngahias lénsa tina blok és, anu tiasa kéngingkeun seuneu sareng ngangon dirina sareng réréncanganna ti kalaparan sareng pati anu tiis, sareng insinyur Garin, parantos nyiptakeun aparat rumit anu rada mirip laser, ngancurkeun rébuan jalma. Ku jalan kitu, ngaduruk seuneu nganggo lénsa és tiasa dimungkinkeun. Saha waé anu tiasa nyonto pangalaman Dr Clawbonny ku ngabekukan és dina piring cekung.
12. Sakumaha anjeun terang, élmuwan Inggris anu hébat Isaac Newton anu pangpayunna ngabagi cahaya bodas kana warna spéktrum pelangi anu biasa urang ayeuna. Nanging, Newton mimitina ngitung 6 warna dina spéktrum na. Élmuwan éta ahli dina seueur cabang élmu teras téknologi teras, sareng dina waktos anu sami resep pisan kana numerologi. Sareng di jerona, nomer 6 dianggap setan. Kusabab kitu, Newton, saatos musyawarah, Newton nambihan kana spéktrum warna anu disebatna "indigo" - urang nyebat "Violet", sareng aya 7 warna primér dina spéktrum. Tujuh mangrupikeun nomer anu untung.
13. Péstol laser anu tiasa dianggo sareng revolver laser dipajang di Museum Sejarah Akademi Rudal Strategis. "Pakarang Masa Depan" didamel di akademi deui taun 1984. Sakelompok élmuwan anu dipimpin ku Profesor Viktor Sulakvelidze saparantosna ngarobih kreasi anu parantos disetél: pikeun ngadamel laser anu henteu nepi ka tiwasna panangan alit, anu ogé henteu tiasa nembus kulit kapal angkasa. Kanyataanna nyaéta péstol laser dimaksudkeun pikeun pertahanan cosmonauts Soviét dina orbit. Aranjeunna sakuduna dituju buta buta sareng pencét alat optik. Unsur anu matak nyaéta laser ngompa optik. Kartrijna mirip sareng lampu kilat. Lampu ti éta kaserep ku unsur serat-optik anu ngahasilkeun sinar laser. Kisaran karuksakan nyaéta 20 méter. Janten, bertentangan sareng paribasa, jenderal ulah sok nyiapkeun ngan ukur perang anu katukang.
14. Monitor monokrom kuno sareng alat titingalian wengi tradisional masihan gambar héjo henteu ku pamanggih. Sadayana dilakukeun numutkeun élmu - warnana dipilih sahingga tiasa ngaca panon sakedik-sakedik, ngamungkinkeun jalma ngajaga konsentrasi, sareng, dina waktos anu sasarengan, masihan gambar anu paling jelas. Numutkeun babandingan parameter ieu, warna héjo dipilih. Dina waktos anu sasarengan, warna mahluk luar angkasa parantos ditangtoskeun - nalika ngalaksanakeun milarian kecerdasan alien di taun 1960an, tampilan sora sinyal radio anu ditampi ti luar angkasa dipajang dina monitor dina bentuk ikon héjo. Wartawan licik langsung datang sareng "lalaki héjo".
15. Jalma-jalma sok nyobaan muru imahna. Malah pikeun jalma-jalma kuno, anu nyimpen seuneu di hiji tempat mangtaun-taun, seuneu ogé henteu ngan ukur pikeun masak sareng manaskeun, tapi ogé pikeun lampu. Tapi pikeun nyorot jalan sacara sistematis sacara sistematis, butuh mangtaun-taun ngembangkeun peradaban. Dina abad XIV-XV, otoritas sababaraha kota ageung Éropa mimiti ngawajibkeun warga kota pikeun nyorot jalan payuneun imahna. Tapi sistem lampu jalan anu mimiti terpusat di kota ageung nembongan dugi ka 1669 di Amsterdam. Penduduk lokal Jan van der Heyden ngusulkeun nempatkeun lantera di ujung sadaya jalan sahingga jalma-jalma bakal murag kana sababaraha saluran sareng kakeunaan penjajahan kriminal. Hayden mangrupikeun patriot sajati - sababaraha taun ka pengker anjeunna ngusulkeun nyiptakeun pasukan pemadam kebakaran di Amsterdam. Prakarsa éta dihukum - aparat nawiskeun Hayden pikeun nyandak bisnis anyar anu nyusahkeun. Dina carita pencahyaan, sadayana janten siga biru - Hayden janten panitia jasa lampu. Pikeun kiridit ti aparat kota, kedah dicatet yén dina dua kasus éta padumuk kota anu usaha nampi waragad anu saé. Hayden henteu ngan ukur masang 2.500 tihang lampu di kota. Anjeunna ogé nyiptakeun lampu khusus pikeun desain suksés anu lampu Hayden dianggo di Amsterdam sareng kota-kota Éropa anu sanés dugi ka pertengahan abad ka-19.