Ғалымдар кез-келген теория азды-көпті дайындалған қарапайым адамға қол жетімді қарапайым тілде ұсынылуы мүмкін болса, оған бірдеңе қажет деп айтуды ұнатады. Тас анау-мынау доғада анау-мынау жылдамдықпен жерге құлайды, дейді олар, және олардың сөздері практика арқылы расталады. Y ерітіндісіне қосылған X заты оны көкке айналдырады, ал сол ерітіндіге қосылған Z заты жасылға айналады. Сайып келгенде, бізді күнделікті өмірде қоршап тұрған барлық нәрсе (мүлдем түсініксіз құбылыстарды қоспағанда) не ғылым тұрғысынан түсіндіріледі, немесе, мысалы, кез-келген синтетика сияқты, оның өнімі болып табылады.
Бірақ жарық сияқты іргелі құбылыспен бәрі қарапайым емес. Бастапқы, күнделікті деңгейде бәрі қарапайым және түсінікті болып көрінеді: жарық бар, ал оның жоқтығы - қараңғылық. Сынған және шағылысқан жарық әр түрлі түсті болады. Жарқын және төмен жарықта заттар басқаша көрінеді.
Бірақ сәл тереңірек қазсаңыз, жарықтың табиғаты әлі түсініксіз болып шығады. Физиктер ұзақ уақыт пікір таластырды, содан кейін ымыраға келді. Ол «толқындық-корпускулалық дуализм» деп аталады. Адамдар мұндай нәрселер туралы «маған да, саған да» айтады: кейбіреулері жарықты бөлшектер-корпускулалар ағыны деп санаса, басқалары жарық толқындар деп ойлады. Белгілі бір дәрежеде екі жақ та дұрыс та, бұрыс та болды. Нәтижесінде классикалық тартылыс пайда болады - кейде жарық толқын, кейде - бөлшектер ағыны, оны өзіңіз анықтаңыз. Альберт Эйнштейн Нильс Бордан жарықтың не екенін сұрағанда, ол бұл мәселені үкіметтің алдына қоюды ұсынды. Жарық толқын деп шешіледі, ал фотоэлементтерге тыйым салу керек. Олар жарық бөлшектер ағыны деп шешеді, демек, дифракциялық торлар заңсыз болады.
Төменде келтірілген фактілерді таңдау жарықтың табиғатын анықтауға көмектеспейді, әрине, бірақ мұның бәрі түсіндіретін теория емес, тек жарық туралы білімдердің белгілі бір қарапайым жүйеленуі.
1. Мектептегі физика курсынан көптеген адамдар вакуумдағы жарықтың, дәлірек айтсақ, электромагниттік толқындардың таралу жылдамдығы 300000 км / с (шын мәнінде 299,793 км / с құрайды, бірақ ғылыми есептеулер кезінде де мұндай дәлдік қажет емес) екенін есте сақтайды. Пушкин сияқты әдебиет үшін физика үшін бұл жылдамдық - біздің бәріміз. Денелер жарық жылдамдығынан жылдам қозғала алмайды, ұлы Эйнштейн бізге мұра етіп қалдырды. Егер кенеттен дене жарық жылдамдығын сағатына бір метрге асыруға мүмкіндік берсе, онда бұл себептілік қағидасын бұзады - бұл болашақ оқиға алдыңғыға әсер ете алмайтын постулат. Сарапшылар бұл қағида әлі дәлелденбегенін мойындайды, сонымен бірге бүгінде оның бұлтартпас екенін атап өтті. Басқа мамандар зертханаларда жылдар бойы отырады және іргелі фигураны түбегейлі жоққа шығаратын нәтижелер алады.
2. 1935 жылы жарық жылдамдығынан асудың мүмкін еместігі туралы постулатты көрнекті кеңес ғалымы Константин Циолковский сынға алды. Космонавтика теоретигі өзінің тұжырымын философия тұрғысынан талғампаздықпен негіздеді. Ол Эйнштейн шығарған фигура әлемді құруға арналған алты күндік Інжілге ұқсас деп жазды. Ол тек жеке теорияны растайды, бірақ ол ешқандай жағдайда ғаламның негізі бола алмайды.
3. Сонау 1934 жылы кеңес ғалымы Павел Черенков гамма-сәулеленудің әсерінен сұйықтықтың жарқырауын шығарып, жылдамдығы берілген ортадағы жарықтың фазалық жылдамдығынан асып кеткен электрондарды ашты. 1958 жылы Черенков Игорь Тамм және Илья Франкпен бірге (соңғы екеуі Черенковқа ашылған құбылысты теориялық тұрғыдан негіздеуге көмектесті деп саналады) Нобель сыйлығын алды. Теориялық постулаттар да, жаңалықтар да, сыйлықтар да әсер еткен жоқ.
4. Жарықтың көрінетін және көрінбейтін компоненттері бар деген түсінік 19 ғасырда ғана қалыптасты. Сол кезде жарықтың толқындық теориясы басым болды, ал физиктер спектрдің көзге көрінетін бөлігін ыдыратып, әрі қарай жүрді. Алдымен инфрақызыл сәулелер, содан кейін ультрафиолет сәулелері табылды.
5. Экстрасенстердің сөздеріне қаншалықты күмәнмен қарасақ та, адам денесі шынымен жарық шығарады. Рас, оның әлсіздігі соншалық, оны көзбен көру мүмкін емес. Мұндай жарқыл ультра төмен жарқыл деп аталады, ол жылу сипатына ие. Алайда, бүкіл дененің немесе оның жеке бөліктерінің айналасындағыларға көрінетіндей етіп жарқыраған жағдайлары тіркелді. Атап айтқанда, 1934 жылы дәрігерлер ағылшын әйел Анна Монарода демікпемен, кеуде аймағында жарқылмен ауырғанын байқады. Жарқырау әдетте дағдарыс кезінде басталды. Аяқтағаннан кейін жарқырау жоғалып, науқастың импульсі қысқа уақытқа тездетіліп, температура көтерілді. Мұндай жарқыл биохимиялық реакцияларға байланысты - ұшатын қоңыздардың жарқырауы бірдей табиғатқа ие - және әзірге ғылыми түсіндірмесі жоқ. Қарапайым адамның ультра-кішкентай жарқылын көру үшін біз 1000 есе жақсысын көруіміз керек.
6. Күн сәулесінің импульсі бар, яғни денеге физикалық әсер ете алады деген идеяға жақында 150 жыл толады. 1619 жылы Иоганнес Кеплер кометаларды бақылай отырып, кез-келген кометаның құйрығы әрдайым Күнге қарама-қарсы бағытта бағытталғанын байқады. Кеплер кометаның құйрығын кейбір материалдық бөлшектер кері бұрады деп болжады. Дүниежүзілік ғылым тарихындағы жарықты зерттеушілердің бірі Джеймс Максвелл 1873 жылға дейін ғана кометалардың құйрықтарына күн сәулесі әсер етеді деген болжам жасады. Ұзақ уақыт бойы бұл болжам астрофизикалық гипотеза болып қала берді - ғалымдар күн сәулесінің импульсі болғанын растады, бірақ олар оны растай алмады. Тек 2018 жылы Британдық Колумбия университетінің (Канада) ғалымдары жарықта импульстің болуын дәлелдеді. Ол үшін оларға үлкен айна жасап, оны барлық сыртқы әсерлерден оқшауланған бөлмеге орналастыру қажет болды. Айна лазер сәулесімен жарықтандырылғаннан кейін датчиктер айнаның дірілдейтіндігін көрсетті. Діріл аз болды, оны өлшеу тіпті мүмкін болмады. Алайда, жеңіл қысымның болуы дәлелденді. ХХ ғасырдың ортасынан бастап фантаст жазушылар білдірген алып жіңішке күн желкендерінің көмегімен ғарыштық ұшулар жасау идеясын жүзеге асыруға болады.
7. Жеңіл, дәлірек айтқанда, оның түсі соқыр адамдарға да әсер етеді. Америкалық дәрігер Чарльз Цейслер бірнеше жылдық зерттеулерден кейін ғылыми редакторлар қабырғасын тесіп, осы факт бойынша мақала жариялау үшін тағы бес жыл қажет болды. Цейзлер адамның көзінің торлы қабығында көру үшін жауап беретін қарапайым жасушалардан басқа, циркадтық ырғақты басқаратын ми аймағымен тікелей байланысты жасушалар бар екенін анықтай алды. Бұл жасушалардағы пигмент көк түске сезімтал. Сондықтан көгілдір тоналды жарық - жарықтың температуралық классификациясы бойынша, бұл 6,500 К жоғары қарқындылығы бар жарық - соқыр адамдарға қалыпты көру қабілеті бар адамдарға әсер етеді.
8. Адамның көзі жарыққа мүлдем сезімтал. Бұл қатты көрініс көздің жарықтың ең кіші бөлігіне - бір фотонға жауап беретіндігін білдіреді. 1941 жылы Кембридж университетінде жүргізілген тәжірибелер көрсеткендей, адамдар, тіпті, көру қабілеті орташа болса да, өз бағытына жіберілген 5 фотонның 5-іне реакция жасайды. Рас, бұл үшін көздер бірнеше минут ішінде қараңғылыққа «үйренуі» керек еді. Бұл жағдайда «үйрену» орнына «бейімделу» сөзін қолдану дұрысырақ болады - қараңғыда түстерді қабылдауға жауап беретін көз конустары біртіндеп сөніп, таяқшалар пайда болады. Олар монохромды сурет береді, бірақ әлдеқайда сезімтал.
9. Жарық - кескіндемеде ерекше маңызды ұғым. Қарапайым тілмен айтқанда, бұл кенеп фрагменттерінің жарықтандырылуы мен көлеңкеленуіндегі реңктер. Картинаның ең жарқын фрагменті - бұл жарқыл - көрерменнің көзіне жарық түсетін жер. Ең қараңғы жер - бейнеленген заттың немесе адамның өзіндік көлеңкесі. Бұл экстремалдар арасында бірнеше - 5 - 7 градациялар бар. Әрине, біз суретші өз әлемін бейнелеуге тырысатын жанрлар туралы емес, заттық кескіндеме туралы айтып отырмыз, т.с.с. ХХ ғасырдың басындағы сол импрессионистерден бастап дәстүрлі кескіндемеге көгілдір көлеңкелер түсті - олардан бұрын көлеңкелер қара немесе сұр түске боялған. Дегенмен - кескіндемеде ақты жеңіл етіп жасау жаман формада саналады.
10. Сонолюминесценция деп аталатын өте қызықты құбылыс бар. Бұл қуатты ультрадыбыстық толқын пайда болатын сұйықтықта жарқыраған жарықтың пайда болуы. Бұл құбылыс сонау 1930 жылдары сипатталған, бірақ оның мәні 60 жылдан кейін түсінілді. УДЗ әсерінен сұйықтықта кавитация көпіршігі пайда болады екен. Ол біраз уақыт көлемінде ұлғаяды, содан кейін күрт құлайды. Бұл коллапс кезінде энергия бөлініп, жарық береді. Бір кавитациялық көпіршіктің мөлшері өте кішкентай, бірақ олар миллиондаған болып көрініп, тұрақты жарқыл береді. Ұзақ уақыт бойы сонолюминесценцияны зерттеу ғылым үшін ғылым сияқты болып көрінді - 1 кВт жарық көздері кімге қызықтырады (және бұл 21 ғасырдың басында үлкен жетістік болды)? Өйткені ультрадыбыстық генератордың өзі электр энергиясын жүз есе көп тұтынған. Сұйық орталармен және ультрадыбыстық толқын ұзындықтарымен үздіксіз тәжірибелер біртіндеп жарық көзінің қуатын 100 Вт-қа жеткізді. Әзірге мұндай жарқырау өте қысқа уақытқа созылады, бірақ оптимистер sonoluminescence жарық көздерін алуға ғана емес, сонымен қатар термоядролық синтез реакциясын тудыруға мүмкіндік береді деп санайды.
11. Алексей Толстойдың «Инженер Гариннің гиперболоидынан» жартылай есі ауысқан инженер Гарин мен Жюль Верннің «Капитан Хаттерастың саяхаттары мен оқиғалары» кітабындағы практикалық дәрігер Клобонни сияқты әдеби кейіпкерлер арасында қандай ортақ нәрсе болуы мүмкін еді? Гарин де, Клавбонни де жылу шығару үшін жарық сәулелерінің фокустарын шебер қолданды. Тек доктор Клавбонни мұз блоктан линзаны ойып алып, от пен өзін және серіктерін аштық пен суық өлімнен жаюға қабілетті болды, ал инженер Гарин лазерге сәл ұқсас күрделі аппарат жасап, мыңдаған адамдарды жойып жіберді. Айтпақшы, мұз линзасымен өрт шығу мүмкін. Доктор Клавбоннидің тәжірибесін кез келген адам ойыс тақтадағы мұзды мұздату арқылы қайталай алады.
12. Өздеріңіз білетіндей, ұлы ағылшын ғалымы Исаак Ньютон ақ сәулені біз бүгін үйреніп қалған кемпірқосақ спектрінің түстеріне бөлген. Алайда Ньютон бастапқыда өзінің спектрінде 6 түсті санады. Ғалым сол кездегі ғылым мен техниканың көптеген салаларының білгірі болған, сонымен бірге нумерологияны өте жақсы көретін. Онда 6 саны шайтан деп саналады. Сондықтан, Ньютон, көп ойланғаннан кейін, Ньютон спектрге «индиго» деп атаған түсті қосты - біз оны «күлгін» деп атаймыз және спектрде 7 негізгі түстер болды. Жеті - бұл бақытты сан.
13. Стратегиялық зымыран әскерлері академиясының тарихы мұражайында жұмыс істейтін лазерлік тапанша мен лазерлік револьвер көрсетілген. «Болашақ қаруы» академияда 1984 жылы жасалған. Профессор Виктор Сулаквелидзе бастаған ғалымдар тобы композицияны толықтай жеңе алды: өлтірмейтін лазерлік жеңіл қару жасау, олар ғарыш кемесінің терісіне ене алмайды. Мәселе мынада, лазерлік тапаншалар кеңестік ғарышкерлерді орбитада қорғауға арналған. Олар қарсыластарын соқыр етіп, оптикалық жабдықты ұрып-соғуы керек еді. Таңқаларлық элемент оптикалық сорғы лазері болды. Картридж жарқыл шамға ұқсас болды. Одан жарық лазерлік сәуле шығаратын талшықты-оптикалық элементпен жұтылды. Жойылу ауқымы 20 метрді құрады. Демек, айтылған сөзден айырмашылығы, генералдар әрдайым тек өткен соғыстарға дайындала бермейді.
14. Ежелгі монохромды мониторлар мен дәстүрлі түнгі көзілдіріктер өнертапқыштардың қалауымен емес жасыл бейнелер берді. Барлығы ғылымға сәйкес жасалды - түс көзді мүмкіндігінше аз шаршататын, адамға шоғырлануды сақтауға мүмкіндік беретін және сонымен бірге ең айқын бейнені беретін етіп таңдалды. Осы параметрлердің арақатынасына сәйкес жасыл түс таңдалды. Сонымен бірге, келімсектердің түсі алдын-ала анықталды - 1960 жылдары шетелдік интеллектті іздеуді жүзеге асыру кезінде ғарыштан алынған радио сигналдардың дыбыстық дисплейі мониторларда жасыл белгішелер түрінде көрсетілді. Айлакер репортерлар бірден «жасыл ерлерді» ойлап тапты.
15. Адамдар әрқашан үйлерін жарықтандыруға тырысты. Отты ондаған жылдар бойы бір жерде ұстаған ежелгі адамдар үшін де от тамақ пісіру мен жылытуға ғана емес, сонымен қатар жарықтандыруға да қызмет еткен. Көшелерді жүйелі түрде орталықтан жарықтандыру үшін өркениеттің дамуына мыңжылдықтар қажет болды. XIV-XV ғасырларда кейбір ірі еуропалық қалалардың билігі қала тұрғындарын үйлерінің алдындағы көшені жарықтандыруға міндеттей бастады. Бірақ үлкен қаладағы алғашқы шынымен орталықтандырылған көше жарықтандыру жүйесі Амстердамда 1669 жылы ғана пайда болды. Жергілікті тұрғын Ян ван дер Хейден адамдар көптеген арналарға түсіп, қылмыстық шабуылдарға ұшырамас үшін барлық көшелердің шетіне фонарьлар қоюды ұсынды. Хейден нағыз патриот болды - бірнеше жыл бұрын ол Амстердамда өрт сөндіру бригадасын құруды ұсынды. Бастама жазаланады - билік Хейденге жаңа проблемалы кәсіппен айналысуды ұсынды. Жарықтандыру туралы әңгімеде бәрі сызба сияқты болды - Хейден жарықтандыру қызметін ұйымдастырушы болды. Қала билігінің айтуы бойынша, екі жағдайда да бастамашыл қала тұрғыны жақсы қаржыландырылғанын атап өткен жөн. Хейден қалада 2500 жарық бағаналарын орнатып қана қойған жоқ. Ол сондай-ақ Хейден шамдары Амстердамда және басқа еуропалық қалаларда 19 ғасырдың ортасына дейін қолданылып келген осындай сәтті дизайндағы арнайы шам ойлап тапты.
