Các nhà khoa học muốn nói rằng bất kỳ lý thuyết nào cũng có giá trị nếu nó có thể được trình bày bằng một ngôn ngữ đơn giản mà một người ít hay nhiều đã chuẩn bị kỹ lưỡng. Người ta nói rằng viên đá rơi xuống đất theo một cung tròn với tốc độ như vậy, và lời nói của họ được thực hành xác nhận. Chất X cho vào dung dịch Y sẽ có màu xanh lam, chất Z cho vào cùng dung dịch sẽ có màu xanh lục. Cuối cùng, hầu hết mọi thứ xung quanh chúng ta trong cuộc sống hàng ngày (ngoại trừ một số hiện tượng hoàn toàn không thể giải thích được) đều được giải thích theo quan điểm của khoa học, hoặc ở tất cả, chẳng hạn như bất kỳ bộ phận tổng hợp nào, đều là sản phẩm của nó.
Nhưng với một hiện tượng cơ bản như ánh sáng, mọi thứ không đơn giản như vậy. Ở cấp độ sơ cấp, hàng ngày, mọi thứ dường như đơn giản và rõ ràng: ở đây là ánh sáng, và sự vắng mặt của nó là bóng tối. Bị khúc xạ và phản xạ, ánh sáng có nhiều màu sắc khác nhau. Trong ánh sáng chói và ánh sáng yếu, các vật thể được nhìn thấy khác nhau.
Nhưng nếu bạn đào sâu hơn một chút, hóa ra bản chất của ánh sáng vẫn chưa rõ ràng. Các nhà vật lý đã tranh luận trong một thời gian dài, và sau đó đi đến thỏa hiệp. Nó được gọi là "thuyết nhị nguyên sóng-tiểu thể". Mọi người nói về những điều như vậy “không phải với tôi, cũng không phải với bạn”: một số coi ánh sáng là một dòng hạt-tiểu thể, những người khác nghĩ rằng ánh sáng là sóng. Ở một mức độ nào đó, cả hai bên đều đúng và sai. Kết quả là một sự kéo - đẩy cổ điển - đôi khi ánh sáng là một làn sóng, đôi khi - một dòng hạt, hãy tự phân loại nó ra. Khi Albert Einstein hỏi Niels Bohr ánh sáng là gì, ông đề nghị nêu vấn đề này với chính phủ. Người ta sẽ quyết định rằng ánh sáng là sóng và tế bào quang điện sẽ phải bị cấm. Họ quyết định rằng ánh sáng là một dòng hạt, có nghĩa là cách tử nhiễu xạ sẽ được đặt ngoài vòng pháp luật.
Việc lựa chọn các dữ kiện đưa ra dưới đây tất nhiên sẽ không giúp làm sáng tỏ bản chất của ánh sáng, nhưng tất cả đây không phải là lý thuyết giải thích mà chỉ là một số hệ thống hóa kiến thức đơn giản về ánh sáng.
1. Từ khóa học vật lý ở trường, nhiều người nhớ rằng tốc độ truyền của ánh sáng hay chính xác hơn là sóng điện từ trong chân không là 300.000 km / s (thực tế là 299.793 km / s, nhưng độ chính xác như vậy là không cần thiết ngay cả trong tính toán khoa học). Tốc độ này đối với vật lý cũng như Pushkin đối với văn học là tất cả của chúng ta. Các cơ thể không thể di chuyển nhanh hơn tốc độ ánh sáng, Einstein vĩ đại đã để lại cho chúng ta. Nếu đột nhiên một cơ thể cho phép mình vượt quá tốc độ ánh sáng dù chỉ một mét mỗi giờ, nó sẽ vi phạm nguyên tắc nhân quả - định đề mà theo đó, một sự kiện trong tương lai không thể ảnh hưởng đến sự kiện trước đó. Các chuyên gia thừa nhận rằng nguyên tắc này vẫn chưa được chứng minh, trong khi nhận thấy rằng ngày nay nó là không thể bác bỏ. Và các chuyên gia khác ngồi trong phòng thí nghiệm trong nhiều năm và nhận được kết quả phản bác lại con số cơ bản.
2. Năm 1935, định đề về khả năng vượt qua tốc độ ánh sáng đã bị nhà khoa học Liên Xô lỗi lạc Konstantin Tsiolkovsky chỉ trích. Nhà lý thuyết vũ trụ đã chứng minh một cách trang nhã kết luận của mình từ quan điểm triết học. Ông viết rằng con số do Einstein suy ra tương tự như trong Kinh thánh đã mất 6 ngày để tạo ra thế giới. Nó chỉ xác nhận một lý thuyết riêng biệt, chứ không thể nào nó là cơ sở của vũ trụ.
3. Trở lại năm 1934, nhà khoa học Liên Xô Pavel Cherenkov, khi phát ra sự phát sáng của chất lỏng dưới ảnh hưởng của bức xạ gamma, đã phát hiện ra các electron, tốc độ của nó vượt quá tốc độ pha của ánh sáng trong một môi trường nhất định. Năm 1958, Cherenkov cùng với Igor Tamm và Ilya Frank (người ta tin rằng hai người sau này đã giúp Cherenkov chứng minh về mặt lý thuyết cho hiện tượng được phát hiện) nhận giải Nobel. Cả những định đề lý thuyết hay khám phá, cũng như giải thưởng đều không có tác dụng.
4. Khái niệm ánh sáng có các thành phần nhìn thấy và không nhìn thấy cuối cùng chỉ được hình thành vào thế kỷ 19. Vào thời điểm đó, lý thuyết sóng của ánh sáng đã chiếm ưu thế, và các nhà vật lý, đã phân hủy phần quang phổ mà mắt thường nhìn thấy, đã đi xa hơn. Đầu tiên, tia hồng ngoại được phát hiện, và sau đó là tia cực tím.
5. Cho dù chúng ta có hoài nghi về lời nói của các nhà ngoại cảm như thế nào, cơ thể con người thực sự phát ra ánh sáng. Đúng là, anh ta yếu đến nỗi không thể nhìn thấy anh ta bằng mắt thường. Sự phát sáng như vậy được gọi là sự phát sáng cực thấp, nó có bản chất nhiệt. Tuy nhiên, một số trường hợp đã được ghi nhận khi toàn bộ cơ thể hoặc các bộ phận riêng lẻ của nó tỏa sáng theo cách mà những người xung quanh có thể nhìn thấy được. Đặc biệt, vào năm 1934, các bác sĩ đã quan sát thấy ở người phụ nữ Anh Anna Monaro, người bị bệnh hen suyễn, vùng ngực phát sáng. Sự phát sáng thường bắt đầu trong một cuộc khủng hoảng. Sau khi hoàn thành, ánh sáng biến mất, mạch của bệnh nhân nhanh hơn trong một thời gian ngắn và nhiệt độ tăng lên. Sự phát sáng như vậy là do các phản ứng sinh hóa tạo ra - sự phát sáng của bọ bay cũng có bản chất như vậy - và cho đến nay vẫn chưa có lời giải thích khoa học. Và để nhìn thấy ánh sáng siêu nhỏ của một người bình thường, chúng ta cần nhìn rõ hơn gấp 1.000 lần.
6. Ý tưởng cho rằng ánh sáng mặt trời có tác dụng thúc đẩy, có thể ảnh hưởng đến các cơ thể về mặt thể chất, sẽ sớm được 150 tuổi. Năm 1619, Johannes Kepler, người quan sát sao chổi, nhận thấy rằng bất kỳ phần đuôi nào của sao chổi luôn hướng đúng theo hướng ngược lại với Mặt trời. Kepler cho rằng đuôi của sao chổi bị lệch trở lại bởi một số hạt vật chất. Mãi đến năm 1873, một trong những nhà nghiên cứu chính về ánh sáng trong lịch sử khoa học thế giới, James Maxwell, cho rằng đuôi của sao chổi bị ảnh hưởng bởi ánh sáng mặt trời. Trong một thời gian dài, giả thiết này vẫn là một giả thuyết vật lý thiên văn - các nhà khoa học tuyên bố thực tế là ánh sáng mặt trời có xung, nhưng họ không thể xác nhận điều đó. Chỉ trong năm 2018, các nhà khoa học từ Đại học British Columbia (Canada) đã chứng minh được sự hiện diện của một xung trong ánh sáng. Để làm được điều này, họ cần tạo một tấm gương lớn và đặt nó trong một căn phòng cách ly với mọi tác động bên ngoài. Sau khi gương được chiếu bằng tia laze, các cảm biến cho thấy gương đang rung. Rung động rất nhỏ, thậm chí không thể đo được. Tuy nhiên, sự hiện diện của áp suất ánh sáng đã được chứng minh. Về nguyên tắc, ý tưởng thực hiện các chuyến bay vào vũ trụ với sự trợ giúp của những cánh buồm mặt trời mỏng nhất khổng lồ, được các nhà văn khoa học viễn tưởng thể hiện từ giữa thế kỷ XX, về nguyên tắc, có thể thành hiện thực.
7. Ánh sáng, hay nói đúng hơn là màu sắc của nó, ảnh hưởng đến cả những người mù hoàn toàn. Bác sĩ người Mỹ Charles Zeisler, sau nhiều năm nghiên cứu, đã mất thêm 5 năm nữa để đục một lỗ trên tường của các nhà biên tập khoa học và xuất bản một bài báo về sự thật này. Zeisler đã phát hiện ra rằng trong võng mạc của mắt người, ngoài các tế bào bình thường chịu trách nhiệm về thị lực, còn có các tế bào kết nối trực tiếp với vùng não điều khiển nhịp sinh học. Sắc tố trong các tế bào này nhạy cảm với màu xanh lam. Do đó, ánh sáng tông xanh - theo phân loại nhiệt độ của ánh sáng, đây là ánh sáng có cường độ trên 6.500 K - ảnh hưởng đến người mù tương tự như đối với người có thị lực bình thường.
8. Mắt người hoàn toàn nhạy cảm với ánh sáng. Biểu hiện lớn này có nghĩa là mắt phản ứng với phần ánh sáng nhỏ nhất có thể - một photon. Các thí nghiệm được thực hiện vào năm 1941 tại Đại học Cambridge cho thấy mọi người, ngay cả với thị lực trung bình, đã phản ứng với 5 trong số 5 photon được gửi về hướng của họ. Đúng vậy, đối với điều này, đôi mắt phải "làm quen" với bóng tối trong vòng vài phút. Mặc dù thay vì “quen với” trong trường hợp này, dùng từ “thích ứng” sẽ đúng hơn - trong bóng tối, các nón mắt, chịu trách nhiệm nhận biết màu sắc, dần dần tắt và các que phát huy tác dụng. Chúng cho hình ảnh đơn sắc, nhưng nhạy hơn nhiều.
9. Ánh sáng là một khái niệm đặc biệt quan trọng trong hội họa. Nói một cách đơn giản, đây là những sắc thái trong ánh sáng và bóng râm của các mảnh của canvas. Mảnh sáng nhất của bức tranh là vùng chói - nơi mà ánh sáng phản chiếu vào mắt người xem. Nơi tối nhất là bóng của chính đối tượng hoặc người được miêu tả. Giữa những điểm cực trị này có một số - có 5 - 7 - bậc. Tất nhiên, chúng ta đang nói về hội họa đối tượng, chứ không phải về thể loại mà nghệ sĩ tìm cách thể hiện thế giới của riêng mình, v.v ... Mặc dù từ cùng một nhà ấn tượng của đầu thế kỷ XX, bóng xanh đã rơi vào hội họa truyền thống - trước đó, bóng được vẽ bằng màu đen hoặc xám. Chưa hết - trong hội họa, việc tạo ra thứ gì đó nhẹ nhàng với màu trắng được coi là hình thức xấu.
10. Có một hiện tượng rất kỳ lạ gọi là hiện tượng phát quang. Đây là sự xuất hiện của một tia sáng chói trong một chất lỏng, trong đó một sóng siêu âm mạnh được tạo ra. Hiện tượng này đã được mô tả từ những năm 1930, nhưng bản chất của nó đã được hiểu rõ hơn 60 năm sau đó. Hóa ra là dưới tác động của sóng siêu âm, một bong bóng cavitation được tạo ra trong chất lỏng. Nó tăng kích thước trong một thời gian, và sau đó sụp đổ mạnh. Trong quá trình sụp đổ này, năng lượng được giải phóng, tạo ra ánh sáng. Kích thước của một bong bóng khuyết tật đơn lẻ rất nhỏ, nhưng chúng xuất hiện hàng triệu, tạo ra ánh sáng ổn định. Trong một thời gian dài, các nghiên cứu về hiện tượng siêu phát quang trông giống như khoa học vì lợi ích của khoa học - ai quan tâm đến nguồn sáng 1 kW (và đây là một thành tựu vĩ đại vào đầu thế kỷ 21) với chi phí cao ngất ngưởng? Xét cho cùng, bản thân máy phát siêu âm đã tiêu thụ điện gấp hàng trăm lần. Thí nghiệm liên tục với môi trường lỏng và bước sóng siêu âm dần dần đưa công suất của nguồn sáng lên 100 W. Cho đến nay, sự phát sáng như vậy kéo dài trong một thời gian rất ngắn, nhưng những người lạc quan tin rằng hiện tượng siêu phát quang sẽ cho phép không chỉ thu được nguồn sáng mà còn kích hoạt phản ứng nhiệt hạch.
11. Có vẻ như, điểm chung nào giữa các nhân vật văn học như kỹ sư nửa điên Garin trong “The Hyperboloid of Engineer Garin” của Alexei Tolstoy và bác sĩ thực hành Clobonny trong cuốn sách “The Travels and Adventures of Captain Hatteras” của Jules Verne? Cả Garin và Clawbonny đều khéo léo sử dụng sự hội tụ của chùm ánh sáng để tạo ra nhiệt độ cao. Chỉ có Tiến sĩ Clawbonny, người đã tạo ra một thấu kính từ một khối băng, tìm cách lấy lửa và sượt qua mình và những người đồng hành của mình khỏi cái chết đói và lạnh, và kỹ sư Garin, đã tạo ra một bộ máy phức tạp hơi giống tia laser, đã tiêu diệt hàng nghìn người. Nhân tiện, việc chữa cháy bằng thấu kính băng là hoàn toàn có thể. Bất kỳ ai cũng có thể lặp lại trải nghiệm của Tiến sĩ Clawbonny bằng cách đóng băng đá trong một tấm lõm.
12. Như bạn đã biết, nhà khoa học vĩ đại người Anh Isaac Newton là người đầu tiên phân chia ánh sáng trắng thành các màu của quang phổ cầu vồng mà chúng ta quen thuộc ngày nay. Tuy nhiên, ban đầu Newton đếm được 6 màu trong quang phổ của mình. Nhà khoa học này là một chuyên gia trong nhiều ngành khoa học và công nghệ thời bấy giờ, đồng thời đam mê số học. Và trong đó, con số 6 được coi là ma quỷ. Vì vậy, Newton, sau nhiều cân nhắc, Newton đã thêm vào quang phổ một màu mà ông gọi là “màu chàm” - chúng tôi gọi là “tím”, và có 7 màu cơ bản trong quang phổ. Bảy là một con số may mắn.
13. Bảo tàng Lịch sử của Học viện Lực lượng Tên lửa Chiến lược trưng bày một khẩu súng lục laze đang hoạt động và một khẩu súng lục laze. "Vũ khí của tương lai" được sản xuất tại học viện vào năm 1984. Một nhóm các nhà khoa học do Giáo sư Viktor Sulakvelidze đứng đầu đã hoàn toàn đối phó với việc tạo ra bộ: tạo ra các cánh tay nhỏ bằng tia laser không gây chết người, cũng không thể xuyên qua lớp da của tàu vũ trụ. Thực tế là súng lục laser được dùng để bảo vệ các phi hành gia Liên Xô trên quỹ đạo. Họ được cho là làm mù đối thủ và đánh trúng thiết bị quang học. Yếu tố nổi bật là một tia laser bơm quang học. Hộp mực tương tự như một đèn nháy. Ánh sáng từ nó bị hấp thụ bởi một phần tử sợi quang tạo ra chùm tia laze. Phạm vi phá hủy là 20 mét. Vì vậy, trái với câu nói, các vị tướng không phải lúc nào cũng chỉ chuẩn bị cho các cuộc chiến trong quá khứ.
14. Màn hình đơn sắc cổ đại và thiết bị nhìn ban đêm truyền thống đã cho hình ảnh xanh lục không theo ý muốn của các nhà phát minh. Mọi thứ đều được thực hiện theo khoa học - màu sắc được chọn sao cho ít gây mỏi mắt nhất có thể, cho phép một người duy trì sự tập trung và đồng thời cho hình ảnh rõ nét nhất. Theo tỷ lệ của các thông số này, màu xanh lá cây đã được chọn. Đồng thời, màu sắc của người ngoài hành tinh đã được xác định trước - trong quá trình thực hiện tìm kiếm trí thông minh ngoài hành tinh vào những năm 1960, màn hình hiển thị âm thanh của tín hiệu radio nhận được từ không gian được hiển thị trên màn hình dưới dạng biểu tượng màu xanh lá cây. Các phóng viên tinh ranh ngay lập tức ra tay với các "ông đồ xanh".
15. Mọi người luôn cố gắng thắp sáng ngôi nhà của họ. Ngay cả đối với những người cổ đại, những người giữ lửa ở một nơi trong nhiều thập kỷ, ngọn lửa không chỉ dùng để nấu ăn, sưởi ấm mà còn để thắp sáng. Nhưng để chiếu sáng đường phố một cách có hệ thống, phải mất hàng thiên niên kỷ phát triển văn minh. Vào thế kỷ XIV-XV, chính quyền của một số thành phố lớn ở châu Âu bắt đầu bắt buộc người dân thị trấn phải thắp sáng đường trước nhà của họ. Nhưng hệ thống chiếu sáng đường phố thực sự tập trung đầu tiên trong một thành phố lớn chỉ xuất hiện vào năm 1669 ở Amsterdam. Một người dân địa phương Jan van der Heyden đề xuất đặt đèn lồng ở rìa của tất cả các đường phố để mọi người ít rơi xuống nhiều kênh rạch và bị tội phạm tấn công. Hayden là một người yêu nước thực sự - một vài năm trước, anh ấy đã đề xuất thành lập một đội cứu hỏa ở Amsterdam. Sáng kiến này có thể bị trừng phạt - các nhà chức trách đề nghị Hayden tham gia một công việc kinh doanh rắc rối mới. Trong câu chuyện về ánh sáng, mọi thứ diễn ra như một bản thiết kế - Hayden trở thành người tổ chức dịch vụ chiếu sáng. Đối với sự tín nhiệm của chính quyền thành phố, cần lưu ý rằng trong cả hai trường hợp, cư dân thành phố dám nghĩ dám làm đều nhận được tài trợ tốt. Hayden không chỉ lắp đặt 2.500 cột đèn trong thành phố. Ông cũng đã phát minh ra một loại đèn đặc biệt có thiết kế thành công đến nỗi đèn Hayden đã được sử dụng ở Amsterdam và các thành phố châu Âu khác cho đến giữa thế kỷ 19.
