Para ilmuwan seneng ujar manawa ana teori apa wae sing penting yen bisa ditampilake nganggo basa sing gampang diakses wong awam sing kurang luwih siap. Watu kasebut ambruk ing lemah kanthi busar kaya sing cepet banget, ujare, lan tembunge dikonfirmasi kanthi praktik. Bahan X sing ditambahake ing larutan Y bakal diwenehi warna biru, lan zat Z sing ditambahake ing larutan sing padha bakal menehi warna ijo. Pungkasane, meh kabeh sing ngubengi kita ing saben dinten (kajaba sawetara fénoména sing ora bisa diterangake) diterangake saka sudut pandang ilmu pengetahuan, utawa, kayata, kayata, sintetis apa wae, minangka produke.
Nanging kanthi fenomena dhasar kaya cahya, kabeh ora gampang banget. Ing tataran dhasar, saben dinten, kabeh katon sederhana lan jelas: ana cahya, lan ora ana peteng. Refraksi lan refleksi, cahya kasebut beda-beda warna. Ing cahya sing padhang lan sithik, obyek katon beda.
Nanging yen digali luwih jero maneh, pranyata sipat cahya isih durung jelas. Fisikawan udur suwe, banjur kompromi. Iki diarani "Wave-corpuscle dualism". Wong-wong ujar babagan perkara kaya ngono "ora kanggo aku, uga sampeyan": sawetara nganggep entheng minangka aliran partikel-korpus, sing liyane mikir yen cahya kasebut gelombang. Utamane, loro-lorone padha bener uga salah. Asil kasebut minangka push-push klasik - kadang cahya minangka gelombang, kadang - aliran partikel, ngatasi dhewe. Nalika Albert Einstein takon marang Niels Bohr, apa ana cahya, dheweke menehi saran supaya masalah iki ditrapake karo pamrentah. Bakal diputusake manawa cahya minangka gelombang, lan fotokopi kudu dilarang. Dheweke mutusake manawa cahya minangka aliran partikel, sing tegese parutan difraksi bakal dilarang.
Pilihan kasunyatan sing diwenehake ing ngisor iki ora bakal bisa njlentrehake sejatine cahya, nanging iki dudu teori panjelasan, nanging mung sawetara sistematisasi pengetahuan babagan cahya.
1. Saka kursus fisika sekolah, akeh sing eling yen kecepetan panyebaran cahya utawa, sing luwih tepat, gelombang elektromagnetik ing vakum yaiku 300.000 km / s (nyatane 299.793 km / s, nanging akurasi kasebut ora dibutuhake, sanajan ing petungan ilmiah). Kacepetan fisika iki, kaya Pushkin kanggo literatur, iku penting banget kanggo kita. Badan ora bisa obah luwih cepet tinimbang kacepetan cahya, Einstein sing gedhe diwarisake. Yen dumadakan awak ngidini awake dhewe ngluwihi kacepetan cahya kanthi malah sak meter saben jam, mula bakal nglanggar prinsip kausalitas - postulat kasebut miturut acara mbesuk sing ora bisa menehi pengaruh sadurunge. Para ahli ngakoni manawa prinsip iki durung kabukten, nalika ngelingi yen saiki ora bisa dibatalake. Lan spesialis liyane lungguh ing laboratorium nganti pirang-pirang taun lan nampa asil sing dhasar nolak tokoh dhasar kasebut.
2. Ing taun 1935, pasulayan babagan mokal ngluwihi kacepetan cahya dikritik dening ilmuwan Soviet sing hebat, Konstantin Tsiolkovsky. Teori kosmonautik kanthi elegan mbuktekake kesimpulan saka sudut pandang filsafat. Dheweke nulis manawa tokoh sing disimpulake dening Einstein padha karo nem dina Alkitab sing digawe kanggo nggawe jagad iki. Mung negesake teori sing kapisah, nanging ora bisa dadi dhasar jagad iki.
3. Ing taun 1934, ilmuwan Soviet Pavel Cherenkov, ngetokake cemlorot cairan kanthi pengaruh radiasi gamma, nemokake elektron, kanthi kecepatan sing ngluwihi kacepetan fase cahya ing medium tartamtu. Ing taun 1958, Cherenkov, bebarengan karo Igor Tamm lan Ilya Frank (diyakini manawa kekarone bisa mbantu Cherenkov mbenerake teori sing ditemokake kanthi teori miturut teori) nampa Bebungah Nobel. Sanadyan postulat teoritis, uga ora ditemokake, utawa hadiah ora ana pengaruh.
4. Konsep manawa cahya duwe komponen sing katon lan ora bisa dideleng pungkasane dibentuk ing abad kaping 19. Nalika semana, teori gelombang cahya menang, lan ahli fisika, amarga wis bosok bagean spektrum sing bisa dideleng dening mripat, terus maju. Kaping pisanan, sinar inframerah ditemokake, lan banjur sinar ultraviolet.
5. Ora preduli kita percaya babagan tembung-tembung psikik, awak manungsa pancene ngetokake cahya. Bener, dheweke pancen ringkih banget lan ora bisa ndeleng kanthi mripat telanjang. Cahya kaya kasebut diarani ultra-low glow, nduweni sifat termal. Nanging, kasus kacathet nalika kabeh awak utawa perangane padha mencorong kaya sing dingerteni dening masarakat sekitar. Utamane, ing taun 1934, dokter mriksa ing wanita Inggris Anna Monaro, sing ngalami panandhang asma, sumunar ing area dada. Cahya biasane diwiwiti nalika ana krisis. Sawise rampung, cemlorot ilang, pulsa pasien saya suwe saya sithik lan suhu mundhak. Cahya kasebut disebabake dening reaksi biokimia - cemlorot kumbang mabur duwe sifat sing padha - lan nganti saiki durung ana panjelasan ilmiah. Lan kanggo ndeleng sinar ultra-cilik saka wong biasa, kita kudu ndeleng kaping 1.000 luwih apik.
6. Gagasan manawa sinar srengenge duwe dorongan, yaiku bisa pengaruh awak kanthi fisik, bakal umure 150 taun. Ing taun 1619, Johannes Kepler, nalika nonton komèt, ngerti manawa ana buntut komet mesthi diarahake kanthi arah sing ngelawan Srengéngé. Kepler menehi saran supaya buntut komet dibelok maneh karo sawetara partikel materi. Mung ing taun 1873, salah sawijining peneliti utama cahya ing sejarah ilmu donya, James Maxwell, nyaranake yen buntut komet kena pengaruh sinar srengenge. Suwe-suwe, asumsi iki tetep dadi hipotesis astrofisik - ilmuwan nyatakake kasunyatan manawa sinar srengenge duwe denyut nadi, nanging dheweke ora bisa ngonfirmasi. Mung ing taun 2018, para ilmuwan saka Universitas British Columbia (Kanada) bisa mbuktekake yen ana pulsa ing cahya. Kanggo nindakake iki, dheweke kudu nggawe pangilon sing gedhe lan dilebokake ing ruangan sing terisolasi saka pengaruh njaba. Sawise pangilon dipadhangi sinar laser, sensor nuduhake yen kaca kasebut kedher. Geter kasebut sithik, malah ora bisa ngukur. Nanging, anané tekanan ringan wis kabukten. Gagasan nggawe penerbangan luar angkasa kanthi pitulung layar surya sing paling tipis, sing ditulis dening panulis fiksi ilmiah wiwit pertengahan abad rong puloh, miturut prinsip, bisa diwujudake.
7. Cahya, utawa warna kasebut, mengaruhi wong sing wuta banget. Dokter Amerika Charles Zeisler, sawise pirang-pirang taun riset, njupuk limang taun maneh kanggo bolongan tembok editor ilmiah lan nerbitake makalah babagan kasunyatan iki. Zeisler bisa ngerteni manawa ing retina mripat manungsa, saliyane sel biasa sing tanggung jawab kanggo sesanti, ana sel sing langsung nyambung karo wilayah otak sing ngontrol irama sirkadian. Pigmen ing sel kasebut sensitif karo warna biru. Mula, pencahayaan kanthi warna biru - miturut klasifikasi suhu cahya, iki cahya kanthi intensitas luwih saka 6.500 K - mengaruhi wong wuta kanthi sopan kaya sing ana ing pandhangan normal.
8. Mripat manungsa pancen sensitif marang cahya. Ekspresi banter iki tegese mripat nanggapi bagean cahya sing paling cilik - siji fotone. Eksperimen sing ditindakake ing 1941 ing Universitas Cambridge nuduhake manawa wong, sanajan rata-rata sesanti, menehi reaksi 5 saka 5 fotone sing dikirim menyang arah kasebut. Bener, iki mripat kudu "biyasa" kanthi peteng sajrone sawetara menit. Sanajan ora "mbiasakake" ing kasus iki, luwih bener nggunakake tembung "adaptasi" - ing wayah peteng, kerucut mripat, sing tanggung jawab kanggo pemahaman warna, kanthi bertahap dipateni, lan rod kasebut bisa digunakake. Dheweke menehi gambar monokrom, nanging luwih sensitif.
9. Cahya minangka konsep sing penting banget kanggo nglukis. Ringkesane, iki minangka warna ing katerangan lan teduhan fragmen kanvas. Potongan sing paling padhang ing gambar kasebut yaiku silau - papan sing katon cahya ing mripate wong sing nonton. Papan sing paling peteng yaiku bayangan dhewe saka obyek utawa wong sing digambarake. Antarane ekstrem kasebut ana sawetara - ana 5 - 7 - gradasi. Mesthi wae, kita ngomong babagan lukisan obyek, lan dudu babagan genre sing seniman kasebut pengin negesake jagad dhewe, lsp. Sanajan saka impresionis sing padha ing wiwitan abad kaping rong puluh, bayangan biru tiba ing lukisan tradisional - sadurunge, bayangan dicet kanthi warna ireng utawa abu-abu. Nanging - ing lukisan dianggep ora apik kanggo nggawe cahya kanthi putih.
10. Ana kedadeyan sing kepengin weruh banget sing diarani sonoluminescence. Iki minangka munculé lampu kilat sing padhang ing cairan nalika gelombang ultrasonik sing kuat digawe. Fenomena kasebut diterangake ing taun 1930-an, nanging intine bisa dingerteni 60 taun mengko. Ternyata kanthi pengaruh ultrasonik, gelembung kavitasi digawe ing cairan kasebut. Ukurane saya suwe saya suwe, banjur ambruk banget. Sajrone runtuh iki, energi diluncurake, menehi cahya. Ukuran gelembung kavitasi siji cilik banget, nanging katon pirang-pirang yuta, menehi cahya sing stabil. Suwe-suwe, panelitian sonoluminescence katon kaya ilmu kanggo kepentingan ilmu pengetahuan - sapa sing kepengin sumber cahya 1 kW (lan iki minangka prestasi gedhe ing wiwitan abad kaping 21) kanthi biaya sing akeh banget? Apamaneh, generator ultrasonik dhewe nggunakake listrik atusan kaping luwih akeh. Eksperimen terus-terusan karo media cair lan dawa gelombang ultrasonik kanthi bertahap ndadekake kekuwatan sumber cahya dadi 100 W. Nganti saiki, cahya kasebut bisa suwe, nanging para optimis percaya manawa sonoluminesensi ora mung bisa entuk sumber cahya, nanging uga bisa nyebabake reaksi fusi termonuklir.
11. Kayane, apa sing bakal padha ana ing antarane paraga sastra kasebut kayata insinyur setengah gila Garin saka "The Hyperboloid of Engineer Garin" dening Alexei Tolstoy lan dokter praktis Clobonny saka buku "The Travels and Adventures of Captain Hatteras" anggitane Jules Verne? Garin lan Clawbonny trampil nggunakake fokus balok cahya kanggo ngasilake suhu dhuwur. Mung Dr Clawbonny, sing nggawe lensa saka blok es, sing bisa ngobong geni lan ngobong awake lan kanca-kancane amarga keluwen lan tiwas, lan insinyur Garin, sing nggawe alat kompleks sing meh padha karo laser, ngancurake ewonan wong. Ngomong-ngomong, geni nganggo lensa es bisa ditindakake. Sapa wae sing bisa ngulang pengalaman Dr Clawbonny kanthi nggunakake pembekuan es ing piring cekung.
12. Kaya sing sampeyan ngerteni, ilmuwan Inggris sing hebat, Isaac Newton, yaiku sing pertama mbagi cahya putih dadi warna spektrum pelangi sing saiki wis digunakake. Nanging, Newton wiwitane ngetung 6 warna ing spektrum dheweke. Ilmuwan kasebut ahli ing pirang-pirang cabang ilmu pengetahuan lan teknologi nalika semana, lan ing wektu sing padha seneng banget babagan numerologi. Lan ing kana, nomer 6 dianggep setan. Mula, Newton, sawise musyawarah, Newton nambahake spektrum warna sing diarani "indigo" - kita ngarani "violet", lan ana 7 warna utama ing spektrum kasebut. Pitu minangka nomer sing bejo.
13. Museum Sejarah Akademi Pasukan Rudal Strategis nampilake pistol laser sing digunakake lan revolver laser. "Senjata ing Masa Depan" diproduksi ing akademi ing taun 1984. Klompok ilmuwan sing dipimpin dening Profesor Viktor Sulakvelidze rampung ngrampungake karo kreasi sing digawe: nggawe laser sing ora mateni tangan cilik, sing uga ora bisa nembus kulit pesawat ruang angkasa. Kasunyatane yaiku pistol laser kanggo pertahanan cosmonaut Soviet ing orbit. Dheweke mesthine bakal nggumunake mungsuh lan tekan peralatan optik. Unsur sing narik kawigaten yaiku laser pumping optik. Kartrid kasebut padha karo lampu kilat. Lampu kasebut diserap dening unsur serat optik sing ngasilake sinar laser. Jarak kerusakan yaiku 20 meter. Dadi, bertentangan karo tembung kasebut, para jenderal ora mesthi nyiapake mung kanggo perang kepungkur.
14. Monitor monokrom kuno lan kacamata wengi tradisional menehi gambar ijo ora miturut kekarepane para penemu. Kabeh ditindakake miturut ilmu pengetahuan - warna kasebut dipilih supaya mripat bisa bosen nganti sethithik, ngidini wong njaga konsentrasi, lan, ing wektu sing padha, menehi gambar sing paling jelas. Miturut rasio paramèter kasebut, warna ijo dipilih. Ing wektu sing padha, warna alien wis ditemtokake - sajrone implementasi nggoleki intelijen alien ing taun 1960an, tampilan swara saka sinyal radio sing ditampa saka angkasa ditampilake ing monitor kanthi bentuk ikon ijo. Wartawan licik langsung teka karo "wong ijo".
15. Wong-wong mesthi nyoba padhang omah. Malah kanggo masarakat kuna, sing njaga geni ing sak panggonan nganti puluhan taun, geni kasebut ora mung kanggo masak lan dadi panas, nanging uga kanggo lampu. Nanging kanggo madhangi lurung-lurung kanthi sistematis, butuh pirang-pirang ewu taun pembangunan peradaban. Ing abad XIV-XV, panguwasa sawetara kutha gedhe ing Eropa wiwit menehi kewajiban marang warga kutha supaya nyunari dalan ing ngarep omah. Nanging sistem lampu jalan pertama sing terpusat ing kutha gedhe durung katon nganti taun 1669 ing Amsterdam. Pendhudhuk lokal Jan van der Heyden ngusulake nyelehake lantern ing pinggir kabeh dalan supaya masarakat ora tiba ing pirang-pirang kanal lan kena serangan kriminal. Hayden minangka patriot sejati - sawetara taun kepungkur dheweke ngusulake nggawe pasukan pemadam kebakaran ing Amsterdam. Inisiatif kasebut bisa dihukum - pejabat berwenang nawakake Hayden kanggo njupuk bisnis repot anyar. Ing crita pencahayaan, kabeh katon kaya cithak biru - Hayden dadi penyelenggara layanan lampu. Kanggo kredit panguwasa kutha, kudu dielingake manawa ing kalorone kasus kasebut, penghuni kutha sing usaha entuk pendanaan sing apik. Hayden ora mung nginstal 2.500 pos lampu ing kutha kasebut. Dheweke uga nggawe lampu khusus desain sing sukses, yaiku lampu Hayden digunakake ing Amsterdam lan kutha-kutha Eropa liyane nganti pertengahan abad kaping 19.