Wanasayansi wanapenda kusema kwamba nadharia yoyote ina thamani ya kitu ikiwa inaweza kuwasilishwa kwa lugha rahisi ambayo inaweza kupatikana kwa mtu aliye tayari zaidi au chini. Jiwe huanguka chini kwa safu na vile kwa kasi na kasi, wanasema, na maneno yao yanathibitishwa na mazoezi. Dutu X iliyoongezwa kwenye suluhisho Y itageuka kuwa bluu, na dutu Z iliyoongezwa kwa suluhisho sawa itageuka kuwa kijani. Mwishowe, karibu kila kitu kinachotuzunguka katika maisha ya kila siku (isipokuwa idadi ya matukio yasiyoeleweka kabisa) inaweza kuelezewa kutoka kwa mtazamo wa sayansi, au hata, kama, kwa mfano, synthetics yoyote, ni bidhaa yake.
Lakini na uzushi wa kimsingi kama mwanga, kila kitu sio rahisi sana. Katika kiwango cha msingi, cha kila siku, kila kitu kinaonekana kuwa rahisi na wazi: kuna nuru, na kukosekana kwake ni giza. Iliyokataliwa na iliyoonyeshwa, nuru huja kwa rangi tofauti. Katika mwanga mkali na mdogo, vitu vinaonekana tofauti.
Lakini ikiwa utachimba kidogo, inageuka kuwa asili ya nuru bado haijulikani. Wataalam wa fizikia walisema kwa muda mrefu, na kisha wakaja maelewano. Inaitwa "Wimbi-corpuscle dualism". Watu husema juu ya vitu kama hivyo "sio kwangu, wala kwako": wengine walizingatia nuru kama mkondo wa chembe-mwili, wengine walidhani kuwa nuru ni mawimbi. Kwa kiwango fulani, pande zote mbili zilikuwa sawa na sawa. Matokeo yake ni msukumo wa kawaida - wakati mwingine mwanga ni wimbi, wakati mwingine - mtiririko wa chembe, jitengeneze mwenyewe. Wakati Albert Einstein alipouliza Niels Bohr ni nuru gani, alipendekeza kuibua suala hili na serikali. Itaamuliwa kuwa mwanga ni wimbi, na seli za picha italazimika kukatazwa. Wanaamua kuwa mwanga ni mkondo wa chembe, ambayo inamaanisha kuwa kupendeza kwa kupunguka kutapigwa marufuku.
Uteuzi wa ukweli uliyopewa hapa chini hautasaidia kufafanua hali ya nuru, kwa kweli, lakini hii sio nadharia yote ya kuelezea, lakini ni mfumo tu rahisi wa maarifa juu ya nuru.
1. Kutoka kwa kozi ya fizikia ya shule, wengi wanakumbuka kuwa kasi ya uenezaji wa nuru au, haswa, mawimbi ya umeme katika utupu ni 300,000 km / s (kwa kweli, 299,793 km / s, lakini usahihi kama huo hauhitajiki hata katika mahesabu ya kisayansi). Kasi hii kwa fizikia, kama Pushkin kwa fasihi, ndio kila kitu chetu. Miili haiwezi kusonga kwa kasi zaidi kuliko kasi ya taa, Einstein mkubwa alitusia. Ikiwa ghafla mwili hujiruhusu kuzidi kasi ya nuru hata kwa mita kwa saa, kwa hivyo itakiuka kanuni ya sababu - msimamo kulingana na ambayo hafla ya baadaye haiwezi kuathiri ile ya awali. Wataalam wanakubali kwamba kanuni hii bado haijathibitishwa, wakati wakigundua kuwa leo haiwezi kubadilika. Na wataalamu wengine hukaa katika maabara kwa miaka na hupokea matokeo ambayo kimsingi yanakanusha takwimu ya kimsingi.
2. Mnamo 1935, msimamo wa kuzidi kasi ya mwangaza ulikosolewa na mwanasayansi mashuhuri wa Soviet Konstantin Tsiolkovsky. Nadharia ya cosmonautics ilidhibitisha kwa kifupi hitimisho lake kutoka kwa mtazamo wa falsafa. Aliandika kwamba takwimu iliyopunguzwa na Einstein ni sawa na siku sita za kibiblia zilizochukua kuunda ulimwengu. Inathibitisha tu nadharia tofauti, lakini kwa njia yoyote haiwezi kuwa msingi wa ulimwengu.
3. Huko nyuma mnamo 1934, mwanasayansi wa Soviet Pavel Cherenkov, akitoa mwanga wa vimiminika chini ya ushawishi wa mionzi ya gamma, aligundua elektroni, kasi ambayo ilizidi kasi ya awamu ya nuru kwa njia iliyopewa. Mnamo 1958, Cherenkov, pamoja na Igor Tamm na Ilya Frank (inaaminika kwamba wawili wa mwisho walimsaidia Cherenkov kudhibitisha kinadharia jambo lililogunduliwa) alipokea Tuzo ya Nobel. Wala nadharia iliahidi, wala ugunduzi, au tuzo haikuwa na athari yoyote.
4. Dhana kwamba nuru ina vifaa vinavyoonekana na visivyoonekana hatimaye iliundwa tu katika karne ya 19. Kufikia wakati huo, nadharia ya mawimbi ya nuru ilitawala, na wanafizikia, baada ya kuoza sehemu ya wigo inayoonekana na jicho, waliendelea zaidi. Kwanza, miale ya infrared iligunduliwa, na kisha miale ya ultraviolet.
5. Haijalishi tunatilia shaka maneno ya wanasaikolojia, mwili wa mwanadamu hutoa nuru. Ukweli, yeye ni dhaifu sana kwamba haiwezekani kumwona kwa jicho la uchi. Nuru kama hiyo inaitwa mwangaza wa chini-chini, ina asili ya joto. Walakini, visa zilirekodiwa wakati mwili mzima au sehemu zake za kibinafsi ziliangaza kwa njia ambayo ilionekana kwa watu walio karibu. Hasa, mnamo 1934, madaktari waligundua kwa mwanamke wa Kiingereza Anna Monaro, ambaye alikuwa na ugonjwa wa pumu, mwangaza katika eneo la kifua. Mwangaza kawaida ulianza wakati wa shida. Baada ya kukamilika, mng'ao ulipotea, mapigo ya mgonjwa yaliongezeka kwa muda mfupi na joto likaongezeka. Mwangaza kama huo unatokana na athari za biokemikali - mwanga wa mende anayeruka una asili sawa - na hadi sasa hauna maelezo ya kisayansi. Na ili kuona mwanga mdogo wa mtu wa kawaida, lazima tuone bora mara 1,000.
6. Wazo kwamba jua ina msukumo, ambayo ni uwezo wa kushawishi miili mwilini, hivi karibuni itakuwa na umri wa miaka 150. Mnamo mwaka wa 1619, Johannes Kepler, akiangalia comets, aligundua kuwa mkia wowote wa comet huelekezwa kabisa katika mwelekeo unaoelekea Jua. Kepler alipendekeza kwamba mkia wa comet umepunguzwa nyuma na chembe kadhaa za nyenzo. Ilikuwa hadi 1873 kwamba mmoja wa watafiti wakuu wa taa katika historia ya sayansi ya ulimwengu, James Maxwell, alipendekeza kwamba mikia ya comets iliathiriwa na jua. Kwa muda mrefu, dhana hii ilibaki kuwa nadharia ya unajimu - wanasayansi walisema ukweli kwamba jua lilikuwa na mapigo, lakini hawakuweza kuthibitisha. Ni mnamo 2018 tu, wanasayansi kutoka Chuo Kikuu cha British Columbia (Canada) waliweza kudhibitisha uwepo wa mapigo kwa nuru. Ili kufanya hivyo, walihitaji kuunda kioo kikubwa na kukiweka kwenye chumba kilichotengwa na ushawishi wote wa nje. Baada ya kioo kuangazwa na boriti ya laser, sensorer zilionyesha kuwa kioo kinatetemeka. Mtetemo ulikuwa mdogo, haikuwezekana hata kuipima. Walakini, uwepo wa shinikizo nyepesi umethibitishwa. Wazo la kutengeneza ndege za angani kwa msaada wa saili kubwa zaidi za jua, zilizoonyeshwa na waandishi wa uwongo wa sayansi tangu katikati ya karne ya ishirini, kwa kanuni, zinaweza kutekelezwa.
7. Mwanga, au tuseme, rangi yake, huathiri hata watu vipofu kabisa. Daktari wa Amerika Charles Zeisler, baada ya miaka kadhaa ya utafiti, alichukua miaka mingine mitano kupiga shimo kwenye ukuta wa wahariri wa kisayansi na kuchapisha jarida juu ya ukweli huu. Zeisler alifanikiwa kujua kuwa katika retina ya jicho la mwanadamu, pamoja na seli za kawaida zinazohusika na maono, kuna seli zinazohusiana moja kwa moja na mkoa wa ubongo ambao unadhibiti mdundo wa circadian. Rangi katika seli hizi ni nyeti kwa rangi ya bluu. Kwa hivyo, kuwasha kwa sauti ya hudhurungi - kulingana na uainishaji wa joto, hii ni nyepesi na nguvu zaidi ya 6,500 K - hufanya kwa vipofu kama soporific kama kwa watu wenye maono ya kawaida.
8. Jicho la mwanadamu ni nyeti kabisa kwa nuru. Usemi huu mkubwa unamaanisha kuwa jicho hujibu sehemu ndogo zaidi ya nuru - picha moja. Majaribio yaliyofanywa mnamo 1941 katika Chuo Kikuu cha Cambridge yalionyesha kuwa watu, hata kwa maono ya wastani, walijibu picha 5 kati ya 5 zilizotumwa kwa mwelekeo wao. Ukweli, kwa hili macho yalilazimika "kuzoea" giza ndani ya dakika chache. Ingawa badala ya "kuzoea" katika kesi hii ni sahihi zaidi kutumia neno "kuzoea" - gizani, koni za macho, ambazo zinahusika na mtazamo wa rangi, huzima polepole, na viboko vinatumika. Wanatoa picha ya monochrome, lakini ni nyeti zaidi.
9. Mwanga ni dhana muhimu sana katika uchoraji. Ili kuiweka kwa urahisi, hizi ni vivuli katika mwangaza na kivuli cha vipande vya turubai. Kipande kilichoangaza zaidi cha picha ni mwangaza - mahali ambapo taa inaonyeshwa machoni mwa mtazamaji. Mahali pa giza ni kivuli cha kitu kilichoonyeshwa au mtu. Kati ya hizi kali kuna kadhaa - kuna 5 - 7 - viwango. Kwa kweli, tunazungumza juu ya uchoraji wa vitu, na sio juu ya aina ambazo msanii anatafuta kuelezea ulimwengu wake mwenyewe, n.k. Ingawa kutoka kwa walewale wa maoni wa karne ya ishirini mapema, vivuli vya hudhurungi vilianguka kwenye uchoraji wa jadi - mbele yao, vivuli vilipakwa rangi nyeusi au kijivu. Na bado - katika uchoraji inachukuliwa kuwa fomu mbaya kutengeneza kitu nyepesi na nyeupe.
10. Kuna jambo la kushangaza sana linaloitwa sonoluminescence. Hii ni kuonekana kwa mwangaza mkali wa taa ndani ya kioevu ambamo wimbi lenye nguvu la ultrasonic linaundwa. Jambo hili lilielezewa miaka ya 1930, lakini kiini chake kilieleweka miaka 60 baadaye. Ilibadilika kuwa chini ya ushawishi wa ultrasound, Bubble ya cavitation imeundwa kwenye kioevu. Inaongezeka kwa saizi kwa muda, na kisha huanguka sana. Wakati wa anguko hili, nishati hutolewa, ikitoa mwangaza. Ukubwa wa Bubble moja ya cavitation ni ndogo sana, lakini zinaonekana kwa mamilioni, ikitoa mwangaza thabiti. Kwa muda mrefu, masomo ya sonoluminescence yalionekana kama sayansi kwa sababu ya sayansi - ni nani anayevutiwa na vyanzo vya taa 1 kW (na hii ilikuwa mafanikio makubwa mwanzoni mwa karne ya 21) na gharama kubwa? Baada ya yote, jenereta ya ultrasound yenyewe ilitumia umeme mara mia zaidi. Majaribio ya kuendelea na media ya kioevu na wavelengths ya ultrasonic polepole ilileta nguvu ya chanzo cha nuru kwa 100 W. Kufikia sasa, mwangaza kama huo unadumu kwa muda mfupi sana, lakini wanaotumaini wanaamini kuwa sonoluminescence itaruhusu sio tu kupata vyanzo vya mwanga, lakini pia kuchochea athari ya fusion ya nyuklia.
11. Inaonekana, ni nini kinaweza kuwa sawa kati ya wahusika wa fasihi kama mhandisi wa mwendawazimu Garin kutoka "Hyperboloid ya Mhandisi Garin" na Alexei Tolstoy na daktari wa vitendo Clobonny kutoka kitabu "The Travels and Adventures of Captain Hatteras" na Jules Verne? Wote Garin na Clawbonny walitumia kwa ustadi mwelekeo wa mihimili myeupe kutoa joto. Daktari Clawbonny tu, akiwa amechora lensi kutoka kwa barafu, ndiye aliyeweza kupata moto na kujilisha yeye na wenzake kutoka kwa njaa na kifo baridi, na mhandisi Garin, akiwa ameunda vifaa tata vinavyofanana na laser, aliwaangamiza maelfu ya watu. Kwa njia, kupata moto na lensi ya barafu inawezekana kabisa. Mtu yeyote anaweza kurudia uzoefu wa Dk Clawbonny kwa kugandisha barafu kwenye bamba la concave.
12. Kama unavyojua, mwanasayansi mkuu wa Kiingereza Isaac Newton alikuwa wa kwanza kugawanya nuru nyeupe kwa rangi ya wigo wa upinde wa mvua ambao tumezoea leo. Walakini, Newton hapo awali alihesabu rangi 6 katika wigo wake. Mwanasayansi huyo alikuwa mtaalam katika matawi mengi ya sayansi na teknolojia ya wakati huo, na wakati huo huo alikuwa akipenda sana hesabu. Na ndani yake, nambari 6 inachukuliwa kuwa ya shetani. Kwa hivyo, Newton, baada ya kutafakari sana, Newton aliongeza kwa wigo rangi ambayo aliita "indigo" - tunaiita "violet", na kulikuwa na rangi 7 za msingi katika wigo. Saba ni namba ya bahati.
13. Jumba la kumbukumbu ya Historia ya Chuo cha Kikosi cha Makombora ya Mkakati huonyesha bastola ya laser inayofanya kazi na bastola ya laser. "Silaha ya Baadaye" ilitengenezwa katika chuo kikuu huko 1984. Kikundi cha wanasayansi wakiongozwa na Profesa Viktor Sulakvelidze walishirikiana kabisa na uundaji uliowekwa: kutengeneza laser ndogo isiyoweza kuua, ambayo pia haiwezi kupenya kwenye ngozi ya chombo cha angani. Ukweli ni kwamba bastola za laser zilikusudiwa kwa utetezi wa cosmonauts wa Soviet katika obiti. Walipaswa kung'arisha wapinzani na kugonga vifaa vya macho. Kipengele cha kushangaza kilikuwa laser ya kusukuma macho. Cartridge ilikuwa sawa na taa ya taa. Nuru kutoka kwake ilichukuliwa na kipengee cha nyuzi-nyuzi ambacho kilitengeneza boriti ya laser. Aina ya uharibifu ilikuwa mita 20. Kwa hivyo, kinyume na usemi huo, majenerali huwa hawajiandai tu kwa vita vya zamani.
14. Wachunguzi wa kale wa monochrome na miwani ya macho ya jadi ya usiku walitoa picha za kijani sio kwa utashi wa wavumbuzi. Kila kitu kilifanywa kulingana na sayansi - rangi ilichaguliwa ili iweze kuchoka macho kidogo iwezekanavyo, kumruhusu mtu kudumisha umakini, na, wakati huo huo, toa picha iliyo wazi. Kulingana na uwiano wa vigezo hivi, rangi ya kijani ilichaguliwa. Wakati huo huo, rangi ya wageni iliamuliwa - wakati wa utekelezaji wa utaftaji wa ujasusi wa wageni katika miaka ya 1960, onyesho la sauti la ishara za redio zilizopokelewa kutoka angani zilionyeshwa kwa wachunguzi kwa njia ya ikoni za kijani kibichi. Waandishi wa hila mara moja walikuja na "wanaume wa kijani".
15. Watu kila wakati walijaribu kuwasha nyumba zao. Hata kwa watu wa zamani, ambao waliweka moto katika sehemu moja kwa miongo kadhaa, moto haukutumika tu kwa kupikia na kupokanzwa, bali pia kwa taa. Lakini ili kuangaza barabara katikati, ilichukua milenia ya maendeleo ya ustaarabu. Katika karne za XIV-XV, mamlaka ya miji mingine mikubwa ya Uropa ilianza kuwalazimisha watu wa miji kuwasha barabara mbele ya nyumba zao. Lakini mfumo wa kwanza wa taa za barabara kuu katika jiji kubwa haukuonekana hadi 1669 huko Amsterdam. Mkazi wa eneo hilo Jan van der Heyden alipendekeza kuweka taa kwenye kingo za barabara zote ili watu wasiingie chini ya chaneli nyingi na waonekane na uvamizi wa jinai. Hayden alikuwa mzalendo wa kweli - miaka michache iliyopita alipendekeza kuunda kikosi cha zimamoto huko Amsterdam. Mpango huo unadhibiwa - viongozi walimpa Hayden kuchukua biashara mpya yenye shida. Katika hadithi ya taa, kila kitu kilikwenda kama mwongozo - Hayden alikua mratibu wa huduma ya taa. Kwa sifa ya mamlaka ya jiji, inapaswa kuzingatiwa kuwa katika visa vyote, mwenyeji mwenye nguvu wa jiji alipokea ufadhili mzuri. Hayden hakuweka tu nguzo 2,500 za taa jijini. Aligundua pia taa maalum ya muundo mzuri kama vile taa za Hayden zilitumika huko Amsterdam na miji mingine ya Uropa hadi katikati ya karne ya 19.
