يحب العلماء أن يقولوا إن أي نظرية تستحق شيئًا ما إذا كان من الممكن تقديمها بلغة بسيطة يمكن الوصول إليها من قبل شخص عادي إلى حد ما. يقولون إن الحجر يسقط على الأرض في قوس كذا وكذا بهذه السرعة ، وكلماتهم تؤكدها الممارسة. ستحول المادة X المضافة إلى المحلول Y إلى اللون الأزرق ، وتتحول المادة Z المضافة إلى نفس المحلول إلى اللون الأخضر. في النهاية ، كل ما يحيط بنا تقريبًا في الحياة اليومية (باستثناء عدد من الظواهر التي لا يمكن تفسيرها تمامًا) يتم تفسيره إما من وجهة نظر العلم ، أو على الإطلاق ، مثل ، على سبيل المثال ، أي مواد تركيبية ، هو نتاجه.
لكن مع ظاهرة أساسية مثل الضوء ، كل شيء ليس بهذه البساطة. على المستوى الأساسي ، اليومي ، يبدو كل شيء بسيطًا وواضحًا: هناك نور ، وغيابه هو الظلام. الضوء المنكسر والانعكاس يأتي بألوان مختلفة. في الإضاءة الساطعة والمنخفضة ، تُرى الأشياء بشكل مختلف.
لكن إذا قمت بالحفر أعمق قليلاً ، فقد تبين أن طبيعة الضوء لا تزال غير واضحة. جادل الفيزيائيون لفترة طويلة ، ثم توصلوا إلى حل وسط. يطلق عليه "ثنائية الموجة في الجسم". يقول الناس عن مثل هذه الأشياء "لا لي ولا لك": اعتبر البعض أن الضوء عبارة عن تيار من الجسيمات ، والبعض الآخر يعتقد أن الضوء عبارة عن موجات. إلى حد ما ، كان كلا الجانبين على صواب وخطأ. والنتيجة هي سحب دفع كلاسيكي - أحيانًا يكون الضوء عبارة عن موجة ، وأحيانًا - تيار من الجسيمات ، قم بترتيبها بنفسك. عندما سأل ألبرت أينشتاين نيلز بور عن الضوء ، اقترح إثارة هذه المسألة مع الحكومة. سوف يتقرر أن الضوء عبارة عن موجة ، ويجب حظر الخلايا الضوئية. لقد قرروا أن الضوء عبارة عن تيار من الجسيمات ، مما يعني أنه سيتم حظر حواجز شبكية الانعراج.
إن اختيار الحقائق الواردة أدناه لن يساعد في توضيح طبيعة الضوء ، بالطبع ، ولكن هذه ليست كلها نظرية تفسيرية ، ولكن فقط بعض التنظيم البسيط للمعرفة حول الضوء.
1. من مقرر الفيزياء المدرسية ، يتذكر الكثيرون أن سرعة انتشار الضوء ، أو بتعبير أدق ، الموجات الكهرومغناطيسية في الفراغ تبلغ 300000 كم / ث (في الواقع ، 299.793 كم / ث ، ولكن هذه الدقة ليست ضرورية حتى في الحسابات العلمية). هذه السرعة للفيزياء ، مثل بوشكين للأدب ، هي كل شيء لدينا. لا يمكن للأجسام أن تتحرك أسرع من سرعة الضوء ، كما أورثنا آينشتاين العظيم. إذا سمح الجسم لنفسه فجأة بتجاوز سرعة الضوء حتى مترًا في الساعة ، فسوف ينتهك بذلك مبدأ السببية - الافتراض بأن حدثًا ما في المستقبل لا يمكن أن يؤثر على الحدث السابق. يعترف الخبراء بأن هذا المبدأ لم يثبت بعد ، بينما يلاحظون أنه اليوم لا يمكن دحضه. ويجلس المتخصصون الآخرون في المختبرات لسنوات ويحصلون على نتائج تدحض بشكل أساسي الشخصية الأساسية.
2. في عام 1935 ، انتقد العالم السوفييتي البارز كونستانتين تسيولكوفسكي فرضية استحالة تجاوز سرعة الضوء. أثبت مُنَظِّر رواد الفضاء ببراعة استنتاجه من وجهة نظر الفلسفة. لقد كتب أن الرقم الذي استخلصه أينشتاين يشبه الأيام الستة التوراتية التي استغرقها خلق العالم. إنه يؤكد فقط نظرية منفصلة ، ولكن لا يمكن بأي حال من الأحوال أن يكون أساس الكون.
3. بالعودة إلى عام 1934 ، اكتشف العالم السوفيتي بافيل شيرينكوف ، الذي ينبعث من وهج السوائل تحت تأثير إشعاع غاما ، إلكترونات تجاوزت سرعتها سرعة طور الضوء في وسط معين. في عام 1958 ، حصل شيرينكوف مع إيغور تام وإيليا فرانك (من المعتقد أن الأخيرين ساعدا شيرينكوف على إثبات الظاهرة المكتشفة نظريًا) على جائزة نوبل. لم يكن للفرضيات النظرية ولا الاكتشاف ولا الجائزة أي تأثير.
4. مفهوم أن للضوء مكونات مرئية وغير مرئية تشكل أخيرًا في القرن التاسع عشر فقط. بحلول ذلك الوقت ، سادت نظرية موجات الضوء ، وذهب علماء الفيزياء إلى أبعد من ذلك ، بعد أن حللوا جزء الطيف المرئي بالعين. أولاً ، تم اكتشاف الأشعة تحت الحمراء ، ثم الأشعة فوق البنفسجية.
5. بغض النظر عن مدى تشككنا في كلام الوسطاء ، فإن جسم الإنسان يبعث الضوء حقًا. صحيح أنه ضعيف لدرجة أنه من المستحيل رؤيته بالعين المجردة. يسمى هذا التوهج توهجًا منخفضًا للغاية ، وله طبيعة حرارية. ومع ذلك ، تم تسجيل الحالات عندما يتألق الجسم كله أو أجزائه الفردية بطريقة يمكن رؤيتها للأشخاص المحيطين بها. على وجه الخصوص ، في عام 1934 ، لاحظ الأطباء في السيدة الإنجليزية آنا مونارو ، التي عانت من الربو ، وهج في منطقة الصدر. بدأ التوهج عادة أثناء الأزمة. بعد اكتماله ، اختفى الوهج ، وتسارع نبض المريض لفترة وجيزة وارتفعت درجة الحرارة. هذا التوهج ناتج عن التفاعلات الكيميائية الحيوية - وهج الخنافس الطائرة له نفس الطبيعة - ولا يوجد حتى الآن تفسير علمي. ولكي نرى التوهج فائق الصغر لشخص عادي ، علينا أن نرى أفضل 1000 مرة.
6. فكرة أن ضوء الشمس له دافع ، أي أنه قادر على التأثير على الأجسام جسديًا ، سيصبح قريبًا 150 عامًا. في عام 1619 ، لاحظ يوهانس كيبلر ، وهو يراقب المذنبات ، أن ذيل أي مذنب موجه دائمًا بدقة في الاتجاه المعاكس للشمس. اقترح كبلر أن ذيل المذنب ينحرف إلى الخلف بسبب بعض الجسيمات المادية. في عام 1873 فقط ، اقترح جيمس ماكسويل ، أحد الباحثين الرئيسيين في مجال الضوء في تاريخ علوم العالم ، أن ذيول المذنبات تأثرت بضوء الشمس. لفترة طويلة ، ظل هذا الافتراض فرضية فيزيائية فلكية - ذكر العلماء حقيقة أن ضوء الشمس له نبضة ، لكنهم لم يتمكنوا من تأكيدها. فقط في عام 2018 ، تمكن علماء من جامعة كولومبيا البريطانية (كندا) من إثبات وجود نبضة في الضوء. للقيام بذلك ، احتاجوا إلى إنشاء مرآة كبيرة ووضعها في غرفة معزولة عن جميع التأثيرات الخارجية. بعد إضاءة المرآة بشعاع الليزر ، أظهرت المستشعرات أن المرآة كانت تهتز. كان الاهتزاز ضئيلًا ، ولم يكن من الممكن قياسه. ومع ذلك ، فقد ثبت وجود ضغط خفيف. يمكن تحقيق فكرة القيام برحلات فضائية بمساعدة أرق الأشرعة الشمسية العملاقة ، التي عبر عنها كتاب الخيال العلمي منذ منتصف القرن العشرين ، من حيث المبدأ.
7. الضوء ، أو بالأحرى لونه ، يؤثر حتى على المكفوفين تمامًا. الطبيب الأمريكي تشارلز زيسلر ، بعد عدة سنوات من البحث ، استغرق خمس سنوات أخرى لإحداث ثقب في جدار المحررين العلميين ونشر ورقة حول هذه الحقيقة. تمكن زيسلر من اكتشاف أنه بالإضافة إلى الخلايا العادية المسؤولة عن الرؤية في شبكية العين البشرية ، هناك خلايا متصلة مباشرة بمنطقة الدماغ التي تتحكم في إيقاع الساعة البيولوجية. الصباغ في هذه الخلايا حساس للون الأزرق. لذلك ، فإن الإضاءة ذات اللون الأزرق - وفقًا لتصنيف درجة حرارة الضوء ، هذا ضوء بكثافة أعلى من 6500 كلفن - يؤثر على المكفوفين بنفس درجة تأثيره على الأشخاص ذوي الرؤية العادية.
8. إن العين البشرية حساسة تمامًا للضوء. هذا التعبير الصاخب يعني أن العين تستجيب لأصغر جزء ممكن من الضوء - فوتون واحد. أظهرت التجارب التي أُجريت عام 1941 في جامعة كامبريدج أن الأشخاص ، حتى مع مستوى الرؤية ، تفاعلوا مع 5 من كل 5 فوتونات مرسلة في اتجاههم. صحيح ، لهذا كان على العيون أن "تعتاد" على الظلام في غضون دقائق قليلة. على الرغم من أنه بدلاً من "التعود" في هذه الحالة ، فمن الأصح استخدام كلمة "تكيف" - في الظلام ، يتم إيقاف تشغيل مخاريط العين ، المسؤولة عن إدراك الألوان ، تدريجياً ، وتدخل القضبان في اللعب. إنها تعطي صورة أحادية اللون ، لكنها أكثر حساسية.
9. الضوء هو مفهوم مهم بشكل خاص في الرسم. ببساطة ، هذه هي ظلال الإضاءة والتظليل لشظايا القماش. ألمع جزء من الصورة هو وهج - مكان ينعكس منه الضوء في عيون المشاهد. أحلك مكان هو الظل الخاص للكائن أو الشخص المصور. بين هذين الطرفين هناك عدة - 5 - 7 - تدرجات. بالطبع ، نحن نتحدث عن الرسم على الأشياء ، وليس عن الأنواع التي يسعى الفنان فيها للتعبير عن عالمه الخاص ، وما إلى ذلك. على الرغم من أن الظلال الزرقاء من نفس الانطباعيين في أوائل القرن العشرين ، فقد سقطت في الرسم التقليدي - قبلهم ، كانت الظلال مطلية باللون الأسود أو الرمادي. ومع ذلك - في الرسم ، يعتبر صنع شيء فاتح باللون الأبيض شكلاً سيئًا.
10. هناك ظاهرة غريبة جدا تسمى اللمعان الصوتي. هذا هو ظهور وميض ضوء ساطع في سائل يتم فيه إنشاء موجة فوق صوتية قوية. تم وصف هذه الظاهرة في ثلاثينيات القرن الماضي ، لكن جوهرها تم فهمه بعد 60 عامًا. اتضح أنه تحت تأثير الموجات فوق الصوتية ، يتم إنشاء فقاعة تجويف في السائل. يزداد حجمه لبعض الوقت ، ثم ينهار بشكل حاد. أثناء هذا الانهيار ، يتم إطلاق الطاقة وإعطاء الضوء. حجم فقاعة تجويف واحدة صغير جدًا ، لكنها تظهر بالملايين ، مما يعطي توهجًا ثابتًا. لفترة طويلة ، بدت دراسات اللمعان الضوئي مثل العلم من أجل العلم - من يهتم بمصادر الضوء 1 كيلو واط (وكان هذا إنجازًا رائعًا في بداية القرن الحادي والعشرين) بتكلفة باهظة؟ بعد كل شيء ، استهلك مولد الموجات فوق الصوتية نفسه الكهرباء مئات المرات. أدت التجارب المستمرة مع الوسائط السائلة وأطوال الموجات فوق الصوتية إلى زيادة قوة مصدر الضوء تدريجياً إلى 100 وات. حتى الآن ، يستمر هذا التوهج لفترة قصيرة جدًا ، لكن المتفائلين يعتقدون أن اللمعان الإشعاعي لن يسمح فقط بالحصول على مصادر الضوء ، ولكن أيضًا إطلاق تفاعل الاندماج النووي الحراري.
11. يبدو ، ما الذي يمكن أن يكون مشتركًا بين شخصيات أدبية مثل المهندس نصف المجنون غارين من فيلم "Hyperboloid of Engineer Garin" للمخرج Alexei Tolstoy والطبيب العملي Clobonny من كتاب "The Travels and Adventures of Captain Hatteras" لـ Jules Verne؟ استخدم كل من Garin و Clawbonny بمهارة تركيز أشعة الضوء لإنتاج الحرارة. فقط الدكتور كلوبوني ، بعد أن قطع عدسة من كتلة جليدية ، كان قادرًا على إشعال النار ورعي نفسه ورفاقه من الجوع والموت البارد ، والمهندس غارين ، بعد أن صنع جهازًا معقدًا يشبه إلى حد ما الليزر ، دمر الآلاف من الناس. بالمناسبة ، من الممكن تمامًا إشعال النار باستخدام عدسة جليدية. يمكن لأي شخص أن يكرر تجربة الدكتور كلوبوني بتجميد الثلج في طبق مقعر.
12. كما تعلم ، كان العالم الإنجليزي العظيم إسحاق نيوتن أول من قسم الضوء الأبيض إلى ألوان طيف قوس قزح الذي اعتدنا عليه اليوم. ومع ذلك ، أحصى نيوتن في البداية 6 ألوان في طيفه. كان العالم خبيرًا في العديد من فروع العلم والتكنولوجيا آنذاك ، وفي الوقت نفسه كان مولعًا بشغف بعلم الأعداد. وفيه يعتبر الرقم 6 شيطانيًا. لذلك ، بعد الكثير من المداولات ، أضاف نيوتن إلى الطيف لونًا أطلق عليه "النيلي" - نسميه "بنفسجي" ، وكان هناك 7 ألوان أساسية في الطيف. سبعة هو رقم الحظ.
13. يعرض متحف تاريخ أكاديمية قوات الصواريخ الإستراتيجية مسدس ليزر يعمل ومسدس ليزر. تم تصنيع "سلاح المستقبل" في الأكاديمية في عام 1984. تعاملت مجموعة من العلماء بقيادة البروفيسور فيكتور سولاكفيليدز تمامًا مع إنشاء المجموعة: صنع أسلحة ليزر صغيرة غير قاتلة ، والتي أيضًا غير قادرة على اختراق جلد المركبة الفضائية. الحقيقة هي أن مسدسات الليزر كانت مخصصة للدفاع عن رواد الفضاء السوفييت في المدار. كان من المفترض أن يعموا الخصوم ويضربون المعدات البصرية. كان العنصر اللافت هو ليزر ضخ بصري. كانت الخرطوشة مشابهة لمصباح فلاش. تم امتصاص الضوء المنبعث منه بواسطة عنصر من الألياف الضوئية ينتج عنه شعاع ليزر. كان مدى الدمار 20 مترا. لذا ، وخلافًا للقول المأثور ، فإن الجنرالات لا يستعدون دائمًا للحروب الماضية فقط.
14. أعطت الشاشات القديمة أحادية اللون وأجهزة الرؤية الليلية التقليدية صوراً خضراء ليس على هواها المخترعين. تم كل شيء وفقًا للعلم - تم اختيار اللون بحيث يتعب العين بأقل قدر ممكن ، ويسمح للشخص بالحفاظ على التركيز ، وفي نفس الوقت ، يعطي أوضح صورة. وفقًا لنسبة هذه المعلمات ، تم اختيار اللون الأخضر. في الوقت نفسه ، تم تحديد لون الأجانب مسبقًا - أثناء تنفيذ البحث عن ذكاء فضائي في الستينيات ، تم عرض الصوت لإشارات الراديو الواردة من الفضاء على شاشات في شكل رموز خضراء. جاء المراسلون الماكرون على الفور مع "الرجال الخضر".
15. حاول الناس دائمًا إضاءة منازلهم. حتى بالنسبة للأشخاص القدامى ، الذين احتفظوا بالنار في مكان واحد لعقود من الزمان ، فإن النار لم تستخدم فقط للطهي والتدفئة ، ولكن أيضًا للإضاءة. ولكن من أجل إنارة الشوارع بشكل منهجي مركزيًا ، فقد استغرق الأمر آلاف السنين من التطور الحضاري. في القرنين الرابع عشر والخامس عشر ، بدأت سلطات بعض المدن الأوروبية الكبيرة في إلزام سكان البلدة بإضاءة الشارع أمام منازلهم. لكن أول نظام إضاءة مركزي حقيقي للشوارع في مدينة كبيرة لم يظهر حتى عام 1669 في أمستردام. اقترح أحد السكان المحليين جان فان دير هايدن وضع الفوانيس على أطراف جميع الشوارع حتى لا يسقط الناس في العديد من القنوات ويتعرضون لهجمات إجرامية. كان هايدن وطنيًا حقيقيًا - قبل بضع سنوات اقترح إنشاء فرقة إطفاء في أمستردام. المبادرة يعاقب عليها القانون - عرضت السلطات على هايدن أن يبدأ عملًا جديدًا مزعجًا. في قصة الإضاءة ، كل شيء سار مثل مخطط - أصبح هايدن منظم خدمة الإضاءة. لحساب سلطات المدينة ، تجدر الإشارة إلى أنه في كلتا الحالتين ، تلقى ساكن المدينة المغامر تمويلًا جيدًا. هايدن لم يقم فقط بتركيب 2500 عمود إنارة في المدينة. كما اخترع مصباحًا خاصًا لهذا التصميم الناجح ، حيث تم استخدام مصابيح Hayden في أمستردام ومدن أوروبية أخرى حتى منتصف القرن التاسع عشر.
