Les scientifiques aiment à dire que toute théorie vaut quelque chose si elle peut être présentée dans un langage simple accessible à un profane plus ou moins préparé. La pierre tombe au sol dans tel ou tel arc avec telle ou telle vitesse, disent-ils, et leurs paroles sont confirmées par la pratique. La substance X ajoutée à la solution Y deviendra bleue et la substance Z ajoutée à la même solution deviendra verte. En fin de compte, presque tout ce qui nous entoure dans la vie quotidienne (à l'exception d'un certain nombre de phénomènes totalement inexplicables) est soit expliqué du point de vue de la science, soit du tout, comme, par exemple, tout synthétique, en est le produit.
Mais avec un phénomène aussi fondamental que la lumière, tout n'est pas si simple. Au niveau primaire, quotidien, tout semble simple et clair: il y a de la lumière et son absence est l'obscurité. Réfractée et réfléchie, la lumière se décline en différentes couleurs. Dans une lumière vive et faible, les objets sont vus différemment.
Mais si vous creusez un peu plus profondément, il s'avère que la nature de la lumière n'est toujours pas claire. Les physiciens se sont longtemps disputés, puis sont parvenus à un compromis. Il est appelé "dualisme vague-corpuscule". Les gens disent de telles choses «ni à moi, ni à vous»: certains considéraient la lumière comme un flux de particules-corpuscules, d'autres pensaient que la lumière était des ondes. Dans une certaine mesure, les deux parties avaient à la fois raison et tort. Le résultat est un pull-push classique - parfois la lumière est une vague, parfois - un flux de particules, triez-le vous-même. Quand Albert Einstein a demandé à Niels Bohr ce qu'était la lumière, il a suggéré de soulever cette question avec le gouvernement. Il sera décidé que la lumière est une onde, et les photocellules devront être interdites. Ils décident que la lumière est un flux de particules, ce qui signifie que les réseaux de diffraction seront interdits.
Le choix des faits ci-dessous n'aidera pas à clarifier la nature de la lumière, bien sûr, mais ce n'est pas tout une théorie explicative, mais seulement une certaine systématisation simple des connaissances sur la lumière.
1. Du cours de physique à l'école, beaucoup se souviennent que la vitesse de propagation de la lumière ou, plus précisément, des ondes électromagnétiques dans le vide est de 300 000 km / s (en fait, 299 793 km / s, mais une telle précision n'est pas nécessaire même dans les calculs scientifiques). Cette vitesse pour la physique comme Pouchkine l'est pour la littérature est notre tout. Les corps ne peuvent pas bouger plus vite que la vitesse de la lumière, nous a légué le grand Einstein. Si soudain un corps se permet de dépasser la vitesse de la lumière ne serait-ce que d'un mètre par heure, il violera ainsi le principe de causalité - le postulat selon lequel un événement futur ne peut affecter le précédent. Les experts admettent que ce principe n'a pas encore été prouvé, tout en remarquant qu'aujourd'hui il est irréfutable. Et d'autres spécialistes siègent dans des laboratoires pendant des années et reçoivent des résultats qui réfutent fondamentalement le chiffre fondamental.
2. En 1935, le postulat de l'impossibilité de dépasser la vitesse de la lumière a été critiqué par l'éminent scientifique soviétique Konstantin Tsiolkovsky. Le théoricien de la cosmonautique a élégamment étayé sa conclusion du point de vue de la philosophie. Il a écrit que le chiffre déduit par Einstein est similaire aux six jours bibliques qu'il a fallu pour créer le monde. Il ne fait que confirmer une théorie distincte, mais ne peut en aucun cas être la base de l'univers.
3. En 1934, le scientifique soviétique Pavel Tcherenkov, émettant la lueur de liquides sous l'influence du rayonnement gamma, découvrit des électrons dont la vitesse dépassait la vitesse de phase de la lumière dans un milieu donné. En 1958, Cherenkov, avec Igor Tamm et Ilya Frank (on pense que ces deux derniers ont aidé Tchérenkov à étayer théoriquement le phénomène découvert) a reçu le prix Nobel. Ni les postulats théoriques, ni la découverte, ni le prix n'ont eu d'effet.
4. Le concept selon lequel la lumière a des composants visibles et invisibles n'a finalement été formé qu'au XIXe siècle. À cette époque, la théorie des ondes de la lumière dominait et les physiciens, ayant décomposé la partie du spectre visible par l'œil, allèrent plus loin. Tout d'abord, des rayons infrarouges ont été découverts, puis des rayons ultraviolets.
5. Peu importe à quel point nous sommes sceptiques à propos des paroles des médiums, le corps humain émet vraiment de la lumière. Certes, il est si faible qu'il est impossible de le voir à l'œil nu. Une telle lueur s'appelle ultra-faible lueur, elle a un caractère thermique. Cependant, des cas ont été enregistrés lorsque le corps tout entier ou ses différentes parties brillaient de manière à ce qu'il soit visible pour les gens autour. En particulier, en 1934, des médecins ont observé chez l'Anglaise Anna Monaro, qui souffrait d'asthme, une lueur dans la poitrine. La lueur commençait généralement pendant une crise. Après son achèvement, la lueur a disparu, le pouls du patient s'est accéléré pendant une courte période et la température a augmenté. Une telle lueur est due à des réactions biochimiques - la lueur des coléoptères volants a la même nature - et n'a jusqu'à présent aucune explication scientifique. Et pour voir la lueur ultra-petite d'une personne ordinaire, nous devons voir 1000 fois mieux.
6. L'idée que la lumière du soleil a une impulsion, c'est-à-dire qu'elle est capable d'influencer physiquement les corps, aura bientôt 150 ans. En 1619, Johannes Kepler, observant les comètes, remarqua que la queue de toute comète était toujours dirigée strictement dans la direction opposée au Soleil. Kepler a suggéré que la queue de la comète soit déviée en arrière par certaines particules matérielles. Ce n'est qu'en 1873 que l'un des principaux chercheurs de la lumière dans l'histoire de la science mondiale, James Maxwell, a suggéré que les queues des comètes étaient affectées par la lumière du soleil. Pendant longtemps, cette hypothèse est restée une hypothèse astrophysique - les scientifiques ont déclaré que la lumière du soleil avait une impulsion, mais ils ne pouvaient pas le confirmer. Ce n'est qu'en 2018 que des scientifiques de l'Université de la Colombie-Britannique (Canada) ont réussi à prouver la présence d'une impulsion dans la lumière. Pour ce faire, ils devaient créer un grand miroir et le placer dans une pièce isolée de toutes les influences extérieures. Après avoir éclairé le miroir avec un faisceau laser, les capteurs ont montré que le miroir vibrait. La vibration était infime, il n'était même pas possible de la mesurer. Cependant, la présence d'une légère pression a été prouvée. L'idée de faire des vols spatiaux à l'aide de gigantesques voiles solaires les plus minces, exprimée par les écrivains de science-fiction depuis le milieu du XXe siècle, en principe, peut être réalisée.
7. La lumière, ou plutôt sa couleur, affecte même les personnes absolument aveugles. Le médecin américain Charles Zeisler, après plusieurs années de recherche, a mis encore cinq ans à percer le mur des éditeurs de publications scientifiques et à publier un ouvrage sur ce fait. Zeisler a réussi à découvrir que dans la rétine de l'œil humain, en plus des cellules ordinaires responsables de la vision, il existe des cellules directement connectées à la région du cerveau qui contrôle le rythme circadien. Le pigment de ces cellules est sensible à la couleur bleue. Par conséquent, l'éclairage dans un ton bleu - selon la classification de la température de la lumière, il s'agit d'une lumière d'une intensité supérieure à 6 500 K - agit sur les aveugles aussi soporifiques que sur les personnes ayant une vision normale.
8. L'œil humain est absolument sensible à la lumière. Cette expression forte signifie que l'œil répond à la plus petite portion possible de lumière - un photon. Des expériences menées en 1941 à l'Université de Cambridge ont montré que les gens, même avec une vision moyenne, réagissaient à 5 photons sur 5 envoyés dans leur direction. Certes, pour cela, les yeux devaient «s'habituer» à l'obscurité en quelques minutes. Bien qu'au lieu de «s'y habituer» dans ce cas, il soit plus correct d'utiliser le mot «adapter» - dans l'obscurité, les cônes oculaires, responsables de la perception des couleurs, s'éteignent progressivement et les tiges entrent en jeu. Ils donnent une image monochrome, mais sont beaucoup plus sensibles.
9. La lumière est un concept particulièrement important en peinture. Pour faire simple, ce sont les nuances dans l'illumination et l'ombrage des fragments de la toile. Le fragment le plus brillant de l'image est l'éblouissement - l'endroit à partir duquel la lumière se reflète dans les yeux du spectateur. L'endroit le plus sombre est la propre ombre de l'objet ou de la personne représenté. Entre ces extrêmes, il y a plusieurs - il y a 5 à 7 - gradations. Bien sûr, nous parlons de peinture d'objets, et non de genres dans lesquels l'artiste cherche à exprimer son propre monde, etc. Bien que des mêmes impressionnistes du début du XXe siècle, les ombres bleues tombent dans la peinture traditionnelle - avant elles, les ombres étaient peintes en noir ou en gris. Et pourtant - en peinture, il est considéré comme une mauvaise forme de faire quelque chose de léger avec du blanc.
10. Il existe un phénomène très curieux appelé sonoluminescence. Il s'agit de l'apparition d'un flash lumineux brillant dans un liquide dans lequel une puissante onde ultrasonique est créée. Ce phénomène a été décrit dans les années 1930, mais son essence a été comprise 60 ans plus tard. Il s'est avéré que sous l'influence des ultrasons, une bulle de cavitation est créée dans le liquide. Il augmente de taille pendant un certain temps, puis s'effondre brusquement. Lors de cet effondrement, de l'énergie est libérée, donnant de la lumière. La taille d'une seule bulle de cavitation est très petite, mais elles apparaissent dans les millions, donnant une lueur stable. Pendant longtemps, les études de la sonoluminescence ont ressemblé à de la science au nom de la science - qui s'intéresse aux sources lumineuses de 1 kW (et c'était une grande réussite au début du 21e siècle) avec un coût écrasant? Après tout, le générateur d'ultrasons lui-même consommait de l'électricité des centaines de fois plus. Des expériences continues avec des milieux liquides et des longueurs d'onde ultrasonores ont progressivement porté la puissance de la source lumineuse à 100 W. Jusqu'à présent, une telle lueur dure très peu de temps, mais les optimistes estiment que la sonoluminescence permettra non seulement d'obtenir des sources lumineuses, mais aussi de déclencher une réaction de fusion thermonucléaire.
11. Quel pourrait être le point commun entre des personnages littéraires comme l'ingénieur à moitié fou Garin de «L'hyperboloïde de l'ingénieur Garin» d'Alexei Tolstoï et le médecin pratique Clobonny du livre «Les voyages et les aventures du capitaine Hatteras» de Jules Verne? Garin et Clawbonny ont utilisé habilement la focalisation des faisceaux lumineux pour produire des températures élevées. Seul le Dr Clawbonny, ayant taillé une lentille dans un bloc de glace, a pu obtenir du feu et se brouter lui-même et ses compagnons de la faim et de la mort froide, et l'ingénieur Garin, ayant créé un appareil complexe ressemblant légèrement à un laser, a détruit des milliers de personnes. À propos, il est tout à fait possible de tirer avec une lentille de glace. N'importe qui peut répéter l'expérience du Dr Clawbonny en congelant de la glace dans une assiette concave.
12. Comme vous le savez, le grand scientifique anglais Isaac Newton a été le premier à diviser la lumière blanche en couleurs du spectre arc-en-ciel auxquelles nous sommes habitués aujourd'hui. Cependant, Newton a initialement compté 6 couleurs dans son spectre. Le scientifique était un expert dans de nombreuses branches de la science et de la technologie de l'époque, et en même temps était passionné par la numérologie. Et dans celui-ci, le nombre 6 est considéré comme diabolique. Par conséquent, Newton, après de longues délibérations, Newton a ajouté au spectre une couleur qu'il a appelée «indigo» - nous l'appelons «violet», et il y avait 7 couleurs primaires dans le spectre. Sept est un nombre chanceux.
13. Le Musée d'histoire de l'Académie des forces de missiles stratégiques expose un pistolet laser en état de marche et un revolver laser. L '«arme du futur» a été fabriquée à l'académie en 1984. Un groupe de scientifiques dirigé par le professeur Viktor Sulakvelidze s'est complètement occupé de la création du décor: fabriquer des armes légères au laser non létales, qui sont également incapables de pénétrer la peau du vaisseau spatial. Le fait est que les pistolets laser étaient destinés à la défense des cosmonautes soviétiques en orbite. Ils étaient censés éblouir les adversaires et frapper des équipements optiques. L'élément frappant était un laser à pompage optique. La cartouche était analogue à une lampe flash. La lumière qui en émane a été absorbée par un élément à fibre optique qui a généré un faisceau laser. La portée de destruction était de 20 mètres. Ainsi, contrairement à ce que l'on dit, les généraux ne se préparent pas toujours uniquement aux guerres passées.
14. Les moniteurs monochromes anciens et les dispositifs de vision nocturne traditionnels donnaient des images vertes qui n'étaient pas au gré des inventeurs. Tout a été fait selon la science - la couleur a été choisie pour fatiguer le moins possible les yeux, permettre à une personne de rester concentrée et, en même temps, donner l'image la plus claire. Selon le rapport de ces paramètres, la couleur verte a été choisie. Dans le même temps, la couleur des extraterrestres était prédéterminée - lors de la mise en œuvre de la recherche de renseignements extraterrestres dans les années 1960, l'affichage sonore des signaux radio reçus de l'espace était affiché sur des moniteurs sous la forme d'icônes vertes. Des journalistes rusés ont immédiatement trouvé les «hommes verts».
15. Les gens essayaient toujours d'éclairer leurs maisons. Même pour les anciens, qui ont gardé le feu au même endroit pendant des décennies, le feu servait non seulement à la cuisine et au chauffage, mais aussi à l'éclairage. Mais pour éclairer systématiquement les rues de manière centralisée, il a fallu des millénaires de développement de la civilisation. Aux XIV-XV siècles, les autorités de certaines grandes villes européennes ont commencé à obliger les citadins à éclairer la rue devant leurs maisons. Mais le premier système d'éclairage public véritablement centralisé dans une grande ville n'apparaît qu'en 1669 à Amsterdam. Le résident local Jan van der Heyden a proposé de placer des lanternes au bord de toutes les rues pour que les gens tombent moins dans de nombreux canaux et soient exposés à des empiétements criminels. Hayden était un vrai patriote - il y a quelques années, il a proposé de créer une brigade de pompiers à Amsterdam. L'initiative est punissable - les autorités ont proposé à Hayden de se lancer dans une nouvelle entreprise problématique. Dans l'histoire de l'éclairage, tout s'est déroulé comme un plan - Hayden est devenu l'organisateur du service d'éclairage. Au crédit des autorités de la ville, il faut noter que dans les deux cas, le citadin entreprenant a reçu un bon financement. Hayden n'a pas seulement installé 2 500 lampadaires dans la ville. Il a également inventé une lampe spéciale d'un design si réussi que les lampes Hayden ont été utilisées à Amsterdam et dans d'autres villes européennes jusqu'au milieu du 19ème siècle.
