מדענים אוהבים לומר שכל תיאוריה שווה משהו אם ניתן להציג אותה בשפה פשוטה שנגישה להדיוט מוכן פחות או יותר. האבן נופלת על האדמה בקשת כזו ואחת במהירות כזו ואחרת, הם אומרים, ודבריהם מאושרים על ידי תרגול. חומר X שנוסף לתמיסה Y יצבע אותו בכחול, וחומר Z שנוסף לאותה תמיסה יעניק לו צבע ירוק. בסופו של דבר, כמעט כל מה שמקיף אותנו בחיי היומיום (למעט מספר תופעות בלתי מוסברות לחלוטין) מוסבר מנקודת מבטו של המדע, או אפילו, כמו, למשל, כל חומר סינטטי, הוא תוצרו.
אבל עם תופעה מהותית כמו אור, הכל לא כל כך פשוט. ברמה הראשונית, היומיומית, הכל נראה פשוט וברור: יש אור, והיעדרו הוא חושך. נשבר ומשתקף, האור מגיע בצבעים שונים. באור בהיר ונמוך, עצמים נראים אחרת.
אבל אם אתה מתעמק קצת יותר, מתברר שאופי האור עדיין לא ברור. פיזיקאים התווכחו זמן רב, ואז הגיעו לפשרה. זה נקרא "דואליזם גל-גופי". אנשים אומרים על דברים כאלה "לא לי ולא לך": חלקם ראו באור זרם של חלקיקים-גופות, אחרים חשבו שאור הוא גלים. במידה מסוימת, שני הצדדים היו צודקים וטועים. התוצאה היא משיכת דחיפה קלאסית - לפעמים האור הוא גל, לפעמים - זרם של חלקיקים, סדר אותו בעצמך. כאשר שאל אלברט איינשטיין את נילס בוהר מה האור, הוא הציע להעלות את הנושא בפני הממשלה. יוחלט כי האור הוא גל, וצריך לאסור תאי פוטו. הם מחליטים שהאור הוא זרם של חלקיקים, מה שאומר שסבכי עקיפה יהיו מחוץ לחוק.
מבחר העובדות המובאות להלן לא יעזור כמובן להבהיר את אופיו של האור, אך לא הכל תיאוריית הסבר, אלא רק איזו שיטוב פשוט של ידע על האור.
1. מקורס הפיזיקה בבית הספר רבים זוכרים שמהירות התפשטות האור או ליתר דיוק גלים אלקטרומגנטיים בוואקום היא 300,000 קמ"ש (למעשה 299,793 קמ"ש, אך דיוק כזה אינו נחוץ אפילו בחישובים מדעיים). המהירות הזו לפיסיקה כמו שפושקין היא לספרות היא הכל שלנו. גופים לא יכולים לנוע מהר יותר ממהירות האור, איינשטיין הגדול הוריש לנו. אם פתאום גוף מרשה לעצמו לחרוג אפילו ממה לשעה ממהירות האור, הוא יפר בכך את עקרון הסיבתיות - ההנחה שאירוע עתידי אינו יכול להשפיע על הקודם. מומחים מודים כי עיקרון זה טרם הוכח, תוך שהם מבחינים כי כיום הוא בלתי הפיך. ומומחים אחרים יושבים במעבדות במשך שנים ומקבלים תוצאות המפריכות באופן בסיסי את הנתון הבסיסי.
2. בשנת 1935 נמתחה ביקורת על ידי המדען הסובייטי המצטיין קונסטנטין ציולקובסקי על היסוד של חוסר האפשרות לעלות על מהירות האור. תיאורטיקן הקוסמונאוטיקה ביסס באלגנטיות את מסקנתו מנקודת מבטה של הפילוסופיה. הוא כתב שהדמות שהסיק איינשטיין דומה לששת הימים המקראיים שנדרשו לבריאת העולם. זה רק מאשר תאוריה נפרדת, אך בשום אופן היא לא יכולה להיות בסיס היקום.
3. עוד בשנת 1934, המדען הסובייטי פאבל צ'רנקוב, שפולט זוהר נוזלים בהשפעת קרינת גמא, גילה אלקטרונים שמהירותם עלתה על מהירות האור של האור במדיום נתון. בשנת 1958, צ'רנקוב, יחד עם איגור תמם ואיליה פרנק (הוא האמין כי שני האחרונים סייעו לצ'רנקוב לבסס את התופעה שהתגלתה) קיבלו את פרס נובל. לא להנחות התיאורטיות, לגילוי ולא לפרס הייתה כל השפעה.
4. התפיסה לפיה לאור יש מרכיבים גלויים ובלתי נראים התגבשה לבסוף רק במאה ה -19. באותה תקופה שלטה תורת הגלים של האור, והפיזיקאים, לאחר שפירקו את החלק של הספקטרום הגלוי בעין, הלכו רחוק יותר. תחילה התגלו קרני אינפרא אדום ואז קרניים אולטרה סגולות.
5. לא משנה כמה ספקנים אנו לגבי מילים של מדיומים, גוף האדם באמת פולט אור. נכון, הוא כל כך חלש שאי אפשר לראות אותו בעין בלתי מזוינת. זוהר כזה נקרא זוהר נמוך במיוחד, יש לו אופי תרמי. עם זאת, מקרים תועדו כאשר כל הגוף או חלקיו האישיים נצצו בצורה כזו שהוא נראה לעיני האנשים מסביב. בפרט, בשנת 1934, רופאים הבחינו באנגלית אנה מונארו, שסבלה מאסטמה, זוהר באזור החזה. הזוהר התחיל בדרך כלל במהלך משבר. לאחר השלמתו נעלם הזוהר, הדופק של המטופל התמהר לזמן קצר והטמפרטורה עלתה. זוהר כזה נובע מתגובות ביוכימיות - זוהר של חיפושיות מעופפות הוא בעל אותו אופי - ועד כה אין לו הסבר מדעי. וכדי לראות את הזוהר הקטן במיוחד של אדם רגיל, עלינו לראות פי 1,000 טוב יותר.
6. הרעיון שלאור השמש יש דחף, כלומר, מסוגל להשפיע על גופים פיזית, יהיה בקרוב בן 150 שנה. בשנת 1619, יוהנס קפלר, שצפה בשביטים, הבחין כי כל זנב שביט מופנה תמיד בכיוון ההפוך לשמש. קפלר הציע כי חלקיקי החומר מוסטים את זנב השביט לאחור. רק בשנת 1873 הציע אחד מחוקרי האור העיקריים בתולדות מדע העולם, ג'יימס מקסוול, כי זנבות השביט מושפעות מאור השמש. במשך זמן רב, הנחה זו נותרה השערה אסטרופיזית - מדענים הצהירו על העובדה כי לאור השמש יש דופק, אך הם לא יכלו לאשר זאת. רק בשנת 2018, מדענים מאוניברסיטת קולומביה הבריטית (קנדה) הצליחו להוכיח נוכחות של דופק באור. לשם כך הם היו צריכים ליצור מראה גדולה ולהציב אותה בחדר מבודד מכל ההשפעות החיצוניות. לאחר שהמארה הוארה בקרן לייזר, החיישנים הראו שהמראה רוטטת. הרטט היה זעיר, אפילו אי אפשר היה למדוד אותו. עם זאת, הוכח נוכחותו של לחץ קל. ניתן לממש את הרעיון לבצע טיסות חלל בעזרת מפרשים סולריים דקים ביותר, שבאו לידי ביטוי על ידי סופרי מדע בדיוני מאז אמצע המאה העשרים.
7. אור, או ליתר דיוק, צבעו משפיע אפילו על אנשים עיוורים לחלוטין. לאחר מספר שנים של מחקר, לקח לרופא האמריקני צ'רלס זייזלר חמש שנים נוספות לנקב חור בקיר העורכים המדעיים ולפרסם מאמר על עובדה זו. זייזלר הצליח לגלות כי ברשתית העין האנושית, בנוסף לתאים רגילים האחראים לראייה, ישנם תאים המחוברים ישירות לאזור המוח השולט בקצב היממה. הפיגמנט בתאים אלה רגיש לצבע כחול. לכן, תאורה בגוון כחול - על פי סיווג הטמפרטורה של האור, זהו אור בעוצמה של יותר מ -6,500 K - פועלת על אנשים עיוורים כמו סופורי כמו על אנשים עם ראייה תקינה.
8. העין האנושית רגישה לחלוטין לאור. משמעות הביטוי הרם הזה היא שהעין מגיבה לחלק האור הקטן ביותר האפשרי - פוטון אחד. ניסויים שבוצעו בשנת 1941 באוניברסיטת קיימברידג 'הראו שאנשים, אפילו עם ראייה ממוצעת, הגיבו ל -5 מתוך 5 פוטונים שנשלחו לכיוונם. נכון, בשביל זה העיניים היו צריכות "להתרגל" לחושך תוך מספר דקות. אם כי במקום "להתרגל" במקרה זה נכון יותר להשתמש במילה "להסתגל" - בחושך, קונוסי העיניים, האחראים לתפיסת הצבעים, נכבים בהדרגה, והמוטות נכנסים לשחק. הם נותנים תמונה מונוכרום, אבל הם הרבה יותר רגישים.
9. האור הוא מושג חשוב במיוחד בציור. במילים פשוטות, אלה הגוונים בתאורה ובהצללה של שברי הבד. השבר הבהיר ביותר של התמונה הוא הבוהק - המקום שממנו משתקף האור בעיני הצופה. המקום האפל ביותר הוא הצל עצמו של האובייקט או האדם המתוארים. בין הקצוות הללו יש כמה - יש 5 - 7 - הדרגות. כמובן, אנחנו מדברים על ציור אובייקטים, ולא על ז'אנרים בהם האמן מבקש לבטא את עולמו שלו וכו '. למרות שמאותם אימפרסיוניסטים של ראשית המאה העשרים, צללים כחולים נפלו לציור מסורתי - לפניהם צללים נצבעו בשחור או אפור. ועדיין - בציור זה נחשב לצורה גרועה לעשות משהו קליל עם לבן.
10. יש תופעה מאוד מוזרה שנקראת sonoluminescence. זהו מראה של הבזק אור בהיר בנוזל בו נוצר גל אולטראסוני חזק. תופעה זו תוארה עוד בשנות השלושים, אך מהותה הובנה כעבור 60 שנה. התברר כי בהשפעת אולטרסאונד נוצרת בועת cavitation בנוזל. זה גדל לגודל במשך זמן מה, ואז מתמוטט בחדות. במהלך קריסה זו, אנרגיה משתחררת, נותנת אור. גודלה של בועת cavitation אחת קטנה מאוד, אך הן מופיעות במיליונים, ומעניקות זוהר יציב. במשך תקופה ארוכה מחקרי אונולומינסנציה נראו כמו מדע לטובת המדע - מי מעוניין במקורות אור של 1 קילוואט (וזה היה הישג גדול בתחילת המאה ה -21) בעלות מוחצת? אחרי הכל, מחולל האולטרסאונד עצמו צרך חשמל פי מאות יותר. ניסויים מתמשכים בתקשורת נוזלית ובאורכי גל קולי הביאו בהדרגה את כוחו של מקור האור ל 100 וואט. עד כה, זוהר כזה נמשך זמן קצר מאוד, אך אופטימיסטים מאמינים כי sonoluminescence יאפשר לא רק להשיג מקורות אור, אלא גם לעורר תגובת היתוך תרמו-גרעינית.
11. נראה, מה יכול להיות משותף בין דמויות ספרותיות כאלה כמו המהנדס המטורף למחצה גארין מ"ההיפרבולואיד של המהנדס גארין "מאת אלכסיי טולסטוי והרופא המעשי קלובוני מהספר" מסעותיו והרפתקאותיו של קפטן האטראס "מאת ג'ול ורן? גם גארין וגם קלאבוני השתמשו במיומנות במיקוד של קרני האור כדי לייצר טמפרטורות גבוהות. רק ד"ר קלובוני, שחצף עדשה מגוש קרח, הצליח לשרוף ולרעות את עצמו ואת חבריו מרעב וממוות קרים, והמהנדס גארין, שיצר מכשיר מורכב הדומה למעט לייזר, השמיד אלפי אנשים. אגב, להעלות אש עם עדשת קרח זה בהחלט אפשרי. כל אחד יכול לשכפל את החוויה של ד"ר קלובוני על ידי הקפאת קרח בצלחת קעורה.
12. כידוע, המדען האנגלי הגדול אייזיק ניוטון היה הראשון שחילק אור לבן לצבעי ספקטרום הקשת שאנו רגילים אליו כיום. עם זאת, ניוטון ספר בתחילה 6 צבעים בספקטרום שלו. המדען היה מומחה בענפי מדע רבים ובטכנולוגיה של אז, ובאותה עת חיבב בלהט נומרולוגיה. ובו, המספר 6 נחשב שטני. לכן, ניוטון, לאחר התלבטויות רבות, ניוטון הוסיף לספקטרום צבע שהוא כינה "אינדיגו" - אנו מכנים אותו "סגול", והיו 7 צבעי יסוד בספקטרום. שבע הוא מספר מזל.
13. המוזיאון להיסטוריה של האקדמיה לכוחות הטילים האסטרטגיים מציג אקדח לייזר עובד ואקדח לייזר. "נשק העתיד" יוצר באקדמיה עוד בשנת 1984. קבוצת מדענים בראשות פרופסור ויקטור סולקוולידזה התמודדה לחלוטין עם יצירת הסט: לייצר זרועות לייזר לא קטלניות, שגם אינן מסוגלות לחדור לעור החללית. העובדה היא שאקדחי לייזר נועדו להגנה על קוסמונאוטים סובייטים במסלול. הם היו אמורים לעוור יריבים ולהכות בציוד אופטי. האלמנט הבולט היה לייזר שאיבה אופטי. המחסנית הייתה מקבילה למנורת פלאש. האור ממנו נקלט על ידי אלמנט סיב אופטי שיצר קרן לייזר. טווח ההרס היה 20 מטר. אז בניגוד לאמירה, גנרלים לא תמיד מתכוננים רק למלחמות עבר.
14. צגים מונוכרום קדומים ומשקפי ראיית לילה מסורתיים נתנו תמונות ירוקות שלא בגחמתם של הממציאים. הכל נעשה על פי המדע - הצבע נבחר כך שיעייף את העיניים כמה שפחות, יאפשר לאדם לשמור על ריכוז, ובמקביל לתת את התמונה הברורה ביותר. על פי היחס בין הפרמטרים הללו, נבחר הצבע הירוק. יחד עם זאת, צבע החייזרים נקבע מראש - במהלך יישום החיפוש אחר מודיעין חייזרי בשנות ה -60, תצוגת הקול של אותות הרדיו שהתקבלו מהחלל הוצגה על גבי צגים בצורה של סמלים ירוקים. עיתונאים ערמומיים מיד עלו עם "הגברים הירוקים".
15. אנשים תמיד ניסו להאיר את בתיהם. גם עבור האנשים הקדומים, ששמרו את האש במקום אחד במשך עשרות שנים, האש שימשה לא רק לבישול ולחימום, אלא גם לצורך תאורה. אך כדי להאיר באופן מרכזי את הרחובות, נדרשו אלפי שנים של פיתוח ציוויליזציה. במאות XIV-XV החלו הרשויות בכמה ערים אירופיות גדולות לחייב את תושבי העיר להאיר את הרחוב מול בתיהם. אך מערכת תאורת הרחוב המרכזית באמת בעיר גדולה לא הופיעה עד 1669 באמסטרדם. תושב מקומי ג'אן ואן דר היידן הציע להציב פנסים בשולי כל הרחובות כדי שאנשים ייפלו פחות לתעלות רבות וייחשפו להתקפות פליליות. היידן היה פטריוט אמיתי - לפני כמה שנים הציע להקים מכבי אש באמסטרדם. היוזמה היא עונשה - הרשויות הציעו להיידן להקים עסק בעייתי חדש. בסיפור התאורה הכל הלך כמו שרטוט - היידן הפך למארגן שירות התאורה. לזכותם של רשויות העיר יש לציין כי בשני המקרים תושב העיר היוזם קיבל מימון טוב. היידן לא רק הציב 2,500 עמודי תאורה בעיר. הוא גם המציא מנורה מיוחדת בעיצוב כה מוצלח, עד שמשמשו מנורות היידן באמסטרדם ובערים אירופיות אחרות עד אמצע המאה ה -19.
