A tudósok szeretik azt mondani, hogy minden elmélet ér valamit, ha egyszerű, többé-kevésbé felkészült laikus számára hozzáférhető nyelven lehet bemutatni. A kő ilyen és olyan ívben esik le a földre ilyen és olyan sebességgel, mondják, és szavaikat a gyakorlat is megerősíti. Az Y oldathoz adott X anyag kék színű lesz, az ugyanahhoz az oldathoz hozzáadott Z anyag pedig zöld színt kap. Végül szinte minden, ami körülvesz minket a mindennapi életben (számos teljesen megmagyarázhatatlan jelenség kivételével), vagy a tudomány szempontjából magyarázható, vagy egyáltalán, mint például bármilyen szintetikus, a terméke.
De egy ilyen alapvető jelenség mellett, mint a fény, minden nem ilyen egyszerű. Elsődleges, mindennapi szinten minden egyszerűnek és világosnak tűnik: világosság van, hiánya pedig sötétség. A fénytörés és visszaverés különböző színű. Erős és gyenge fényben a tárgyakat másképp látják.
De ha kicsit mélyebbre ássz, kiderül, hogy a fény természete még mindig nem világos. A fizikusok sokáig vitatkoztak, majd kompromisszumra jutottak. "Hullámtest-dualizmusnak" hívják. Az emberek ilyen dolgokról azt mondják, hogy „sem nekem, sem neked”: egyesek a fényt részecskék-sejtek áramának tekintették, mások szerint a fény hullám volt. Bizonyos mértékben mindkét félnek igaza és tévedése volt. Az eredmény egy klasszikus húzás-nyomás - néha a fény hullám, néha - részecskék folyama, rendezze ki maga. Amikor Albert Einstein megkérdezte Niels Bohrt, mi a fény, azt javasolta, hogy ezt a kérdést vegyék fel a kormányra. Eldől, hogy a fény hullám, és a fotocellákat meg kell tiltani. Úgy döntenek, hogy a fény részecskék folyama, ami azt jelenti, hogy a diffrakciós rácsokat törvényen kívül helyezik.
Az alábbiakban megadott tények kiválasztása természetesen nem segít a fény természetének tisztázásában, de ez nem minden magyarázó elmélet, hanem csak a fényről szóló ismeretek bizonyos egyszerű rendszerezése.
1. Az iskolai fizika tanfolyamról sokan emlékeznek arra, hogy a fény vagy pontosabban az elektromágneses hullámok vákuumban történő terjedési sebessége 300 000 km / s (valójában 299 793 km / s, de ilyen pontosságra még a tudományos számításokban sincs szükség). Ez a sebesség a fizika számára, csakúgy, mint Puskin az irodalom számára, minden. A testek nem tudnak gyorsabban mozogni, mint a fénysebesség, a nagy Einstein hagyatékot kapott ránk. Ha egy test hirtelen megengedi magának, hogy óránként akár egy méterrel is túllépje a fénysebességet, akkor ez megsérti az okság elvét - azt a posztulátumot, amely szerint egy jövőbeli esemény nem befolyásolhatja az előzőt. A szakértők elismerik, hogy ez az elv még nem bizonyított, miközben észreveszik, hogy ma megcáfolhatatlan. Más szakemberek pedig évekig ülnek a laboratóriumokban, és olyan eredményeket kapnak, amelyek alapvetően megcáfolják az alapvető alakot.
2. 1935-ben a fénysebesség túllépésének lehetetlenségéről szóló posztulátumot a kiváló szovjet tudós, Konstantin Ciolkovszkij bírálta. Az űrhajós elméleti szakember elegánsan alátámasztotta következtetését a filozófia szempontjából. Azt írta, hogy az Einstein által levezetett ábra hasonló a bibliai hat napig, amely a világ megteremtéséhez kellett. Csak egy külön elméletet erősít meg, de semmiképpen sem lehet az univerzum alapja.
3. Még 1934-ben Pavel Cherenkov szovjet tudós gamma-sugárzás hatására folyadékok ragyogását bocsátva elektronokat fedezett fel, amelyek sebessége adott közegben meghaladta a fény fázissebességét. Cserenkov 1958-ban Igor Tamm és Ilja Frank társaságában (úgy gondolják, hogy ez utóbbi kettő segítette Cserenkovot a felfedezett jelenség elméleti igazolásában) megkapta a Nobel-díjat. Sem az elméleti posztulátumok, sem a felfedezés, sem a díj nem gyakorolt hatást.
4. Az a felfogás, hogy a fénynek látható és láthatatlan alkotóelemei vannak, végül csak a XIX. Addigra a fény hullámelmélete dominált, és a fizikusok, miután lebontották a spektrum szemmel látható részét, tovább mentek. Először infravörös, majd ultraibolya sugarakat fedeztek fel.
5. Bármennyire is szkeptikusak vagyunk a pszichés szavakkal kapcsolatban, az emberi test valóban fényt bocsát ki. Igaz, annyira gyenge, hogy lehetetlen szabad szemmel látni. Az ilyen ragyogást ultra-alacsony ragyogásnak hívják, termikus jellege van. Olyan eseteket regisztráltak azonban, amikor az egész test vagy annak egyes részei úgy ragyogtak, hogy az a környező emberek számára is látható volt. Különösen 1934-ben figyelték meg az orvosok az asztmában szenvedő angol asszonytól, Anna Monarótól, hogy a mellkas környékén fénylik. A fény általában válság idején kezdődött. Befejezése után a ragyogás eltűnt, a beteg pulzusa rövid ideig felgyorsult és a hőmérséklet emelkedett. Ilyen izzás a biokémiai reakcióknak köszönhető - a repülő bogarak izzásának ugyanolyan természete van -, és eddig nincs tudományos magyarázata. És ahhoz, hogy lássuk a hétköznapi emberek rendkívül kicsi fényét, 1000-szer jobbat kell látnunk.
6. Az az elképzelés, hogy a napfénynek van impulzusa, vagyis képes testeket fizikailag befolyásolni, hamarosan 150 éves lesz. 1619-ben Johannes Kepler üstökösöket figyelve észrevette, hogy az üstökös farkának mindig szigorúan a Nappal ellentétes irányba kell irányulnia. Kepler azt javasolta, hogy az üstökös farkát néhány anyagrész visszahajtsa. Csak 1873-ban sugallta a világtudomány történelmének egyik fő fénykutatója, James Maxwell, hogy az üstökösök farkát befolyásolja a napfény. Sokáig ez a feltételezés asztrofizikai hipotézis maradt - a tudósok megállapították, hogy a napfénynek van impulzusa, de ezt nem tudták megerősíteni. Csak 2018-ban a British Columbia Egyetem (Kanada) tudósainak sikerült bizonyítaniuk az impulzus jelenlétét a fényben. Ehhez létre kellett hozniuk egy nagy tükröt, és minden külső hatástól elkülönített helyiségbe kell helyezniük. Miután a tükröt lézersugárral megvilágították, az érzékelők azt mutatták, hogy a tükör rezeg. A rezgés apró volt, még mérni sem lehetett. A könnyű nyomás jelenléte azonban bebizonyosodott. A tudományos fantasztikus írók által a huszadik század közepe óta kifejtett óriási vékonyabb napvitorlák segítségével űrrepülések elvileg megvalósíthatók.
7. A fény, pontosabban színe, még a teljesen vak embereket is érinti. Charles Zeisler amerikai orvos, több éves kutatás után, további öt évig tartott, hogy lyukat tegyen a tudományos publikációk szerkesztõinek falába, és munkát adjon ki erről a tényrõl. Zeislernek sikerült kiderítenie, hogy az emberi szem retinájában a látásért felelős hétköznapi sejtek mellett vannak olyan sejtek, amelyek közvetlenül kapcsolódnak az agy régiójához, és amelyek vezérlik a cirkadián ritmust. Ezekben a sejtekben a pigment érzékeny a kék színre. Ezért a kék tónusú világítás - a fény hőmérsékleti besorolása szerint ez a 6500 K feletti intenzitású fény - ugyanolyan szeszélyesen hat a vak emberekre, mint a normál látású emberekre.
8. Az emberi szem abszolút érzékeny a fényre. Ez a hangos kifejezés azt jelenti, hogy a szem a lehető legkisebb fényrészre - egy fotonra - reagál. Az 1941-ben a Cambridge-i Egyetemen elvégzett kísérletek azt mutatták, hogy az emberek, még átlagos látással is, az irányukba küldött 5 fotonból 5-re reagáltak. Igaz, ehhez a szemnek néhány percen belül "hozzá kellett szoknia" a sötétséghez. Bár ebben az esetben a „megszokás” helyett helyesebb az „alkalmazkodás” szót használni - sötétben a színek észleléséért felelős szemkúpok fokozatosan kikapcsolnak, és a botok játékba lépnek. Monokróm képet adnak, de sokkal érzékenyebbek.
9. A fény különösen fontos fogalom a festészetben. Leegyszerűsítve: ezek az árnyalatok a vászon töredékeinek megvilágításában és árnyékolásában. A kép legfényesebb töredéke a tükröződés - az a hely, ahonnan a fény visszatükröződik a néző szemében. A legsötétebb hely az ábrázolt tárgy vagy személy saját árnyéka. E végletek között több - 5 - 7 fokozat van. Természetesen tárgyfestésről beszélünk, és nem azokról a műfajokról, amelyekben a művész saját világát igyekszik kifejezni, stb. Bár ugyanezek a huszadik század eleji impresszionistáktól kék árnyékok hullottak a hagyományos festészetbe - előttük az árnyékokat feketére vagy szürkére festették. És mégis - a festészetben rossz formának tartják, ha valami világosat készítenek fehérrel.
10. Van egy nagyon furcsa jelenség, az úgynevezett szonolumineszcencia. Ez egy erős fényvillanás olyan folyadékban jelenik meg, amelyben erőteljes ultrahangos hullám jön létre. Ezt a jelenséget még az 1930-as években írták le, de lényegét 60 évvel később értették meg. Kiderült, hogy ultrahang hatására kavitációs buborék keletkezik a folyadékban. Egy ideig növekszik a mérete, majd élesen összeomlik. Ezen összeomlás során az energia felszabadul, fényt adva. Egyetlen kavitációs buborék mérete nagyon kicsi, de milliókban jelennek meg, stabil fényt adva. A szonolumineszcencia-vizsgálatok sokáig tudománynak tűntek a tudomány érdekében - kit érdekelnek az 1 kW-os fényforrások (és ez a 21. század elején nagy eredmény volt), elsöprő költségekkel? Végül is maga az ultrahanggenerátor több százszor többet fogyasztott. Folyékony közeggel és ultrahangos hullámhosszakkal végzett folyamatos kísérletek fokozatosan 100 W-ra hozták a fényforrás teljesítményét. Eddig egy ilyen ragyogás nagyon rövid ideig tart, de az optimisták úgy vélik, hogy a szonolumineszcencia nemcsak fényforrások megszerzését teszi lehetővé, hanem termonukleáris fúziós reakció kiváltását is.
11. Úgy tűnik, mi lehet a közös az olyan irodalmi szereplők között, mint az Alekszej Tolsztoj „Garin mérnök hiperboloidja” félig őrült mérnöke, Garin és Jules Verne „Hatteras kapitány utazásai és kalandjai” című könyvéből Clobonny gyakorlati orvos? Garin és Clawbonny egyaránt ügyesen használta a fénysugarak fókuszálását magas hőmérséklet előállításához. Csak Dr. Clawbonny, miután kivágott egy jégtömbből egy lencsét, képes volt tüzet szerezni és legeltetni magát és társait az éhségtől és a hideg haláltól, Garin mérnök pedig, összetett készüléket létrehozva, amely kissé hasonlított egy lézerhez, több ezer embert elpusztított. Egyébként jéglencsével tüzet kapni teljesen lehetséges. Bárki megismételheti Dr. Clawbonny tapasztalatait azzal, hogy jeget fagyaszt le egy konkáv tányérba.
12. Mint tudják, a nagy angol tudós, Isaac Newton volt az, aki elsőként osztotta fel a fehér fényt a ma megszokott szivárványspektrum színeire. Newton azonban kezdetben 6 színt számlált spektrumában. A tudós számos tudományág és az akkori technológia szakértője volt, ugyanakkor szenvedélyesen szerette a numerológiát. És benne a 6-os szám ördögi. Ezért Newton, sok mérlegelés után, Newton hozzáadta a spektrumhoz az általa „indigónak” nevezett színt - mi ezt ibolyának hívjuk, és 7 elsődleges szín volt a spektrumban. A hét szerencsés szám.
13. A Stratégiai Rakétaerők Akadémiájának Történeti Múzeumában működő lézerpisztoly és lézer revolver látható. A „Jövő fegyverét” még 1984-ben az akadémián gyártották. A Viktor Sulakvelidze professzor által vezetett tudósok csoportja teljes egészében megbirkózott a készítménnyel: nem halálos lézeres kézifegyverek készítésére, amelyek szintén nem képesek behatolni az űrhajó bőrébe. A helyzet az, hogy a lézerpisztolyokat szovjet űrhajósok védelmére szánták a pályán. El kellett vakítaniuk az ellenfeleket és meg kellett ütniük az optikai berendezéseket. A feltűnő elem egy optikai pumpáló lézer volt. A patron analóg volt a vakuval. A belőle érkező fényt egy száloptikai elem elnyelte, amely lézersugarat generált. A pusztulási távolság 20 méter volt. Tehát a mondással ellentétben a tábornokok nem mindig csak a múlt háborúira készülnek.
14. Az ősi monokróm monitorok és a hagyományos éjjellátó eszközök zöld képeket adtak, nem a feltalálók szeszélye szerint. Mindent a tudománynak megfelelően végeztek - a színt úgy választották meg, hogy az a lehető legkevesebbet fárasztja a szemet, lehetővé tegye az ember számára a koncentráció fenntartását, és ugyanakkor a legtisztább képet adja. Ezen paraméterek aránya szerint a zöld színt választották. Ugyanakkor az idegenek színe előre meg volt határozva - az idegen intelligencia kutatásának megvalósítása során az 1960-as években az űrből érkező rádiójelek hangkijelzését zöld ikonok formájában jelenítették meg a monitorok. A ravasz újságírók azonnal előálltak a "zöld emberekkel".
15. Az emberek mindig megpróbálták megvilágítani otthonaikat. Még az ókori emberek számára is, akik évtizedekig egy helyen tartották a tüzet, a tűz nemcsak a főzéshez és a fűtéshez, hanem a világításhoz is szolgált. De az utcák szisztematikus központosított megvilágításához évezredekig tartott a civilizáció fejlődése. A XIV – XV. Században egyes nagy európai városok hatóságai elkezdték kötelezni a városlakókat, hogy világítsanak az utcán a házuk előtt. De az első valóban központosított utcai világítási rendszer egy nagyvárosban csak 1669-ben jelent meg Amszterdamban. Jan van der Heyden helyi lakos javasolta lámpák elhelyezését az összes utca szélére, hogy az emberek kevesebb csatornába essenek és bűncselekményeknek legyenek kitéve. Hayden igazi hazafi volt - néhány évvel ezelőtt javasolta egy tűzoltóság létrehozását Amszterdamban. A kezdeményezés büntetendő - a hatóságok felajánlották Haydennek, hogy kezdjen új problémás üzletet. A világítás történetében minden tervszerűen zajlott - Hayden lett a világítási szolgáltatás szervezője. A városi hatóságok becsületére legyen méltó, hogy mindkét esetben a vállalkozó szellemű városlakó jó finanszírozást kapott. Hayden nemcsak 2500 lámpaoszlopot telepített a városba. Olyan sikeres lámpát is feltalált, hogy Hayden lámpákat Amszterdamban és más európai városokban a 19. század közepéig használtak.
