Mae gwyddonwyr yn hoffi dweud bod unrhyw theori yn werth rhywbeth os gellir ei chyflwyno mewn iaith syml sy'n hygyrch i leygwr mwy neu lai parod. Mae'r garreg yn cwympo i'r llawr yn y fath arc ac mor gyflym, medden nhw, ac mae eu geiriau'n cael eu cadarnhau gan arfer. Bydd sylwedd X a ychwanegir at doddiant Y yn ei droi'n las, a bydd sylwedd Z a ychwanegir at yr un hydoddiant yn troi'n wyrdd. Yn y diwedd, mae bron popeth sy'n ein hamgylchynu ym mywyd beunyddiol (ac eithrio nifer o ffenomenau cwbl anesboniadwy) naill ai'n cael ei egluro o safbwynt gwyddoniaeth, neu hyd yn oed, fel, er enghraifft, unrhyw syntheteg, yw ei gynnyrch.
Ond gyda ffenomen mor sylfaenol â golau, nid yw popeth mor syml. Ar y lefel gynradd, bob dydd, mae'n ymddangos bod popeth yn syml ac yn glir: mae yna olau, a'i absenoldeb yn dywyllwch. Wedi'i blygu a'i adlewyrchu, daw golau mewn gwahanol liwiau. Mewn golau llachar ac isel, gwelir gwrthrychau yn wahanol.
Ond os ydych chi'n cloddio ychydig yn ddyfnach, mae'n ymddangos bod natur y golau yn dal yn aneglur. Bu ffisegwyr yn dadlau am amser hir, ac yna daethon nhw i gyfaddawd. Fe'i gelwir yn "ddeuoliaeth Wave-corpuscle". Mae pobl yn dweud am bethau o'r fath “nid i mi, nac i chi”: roedd rhai yn ystyried bod golau yn llif o ronynnau-corpwscles, roedd eraill o'r farn bod tonnau yn olau. I ryw raddau, roedd y ddwy ochr yn gywir ac yn anghywir. Y canlyniad yw gwthio-gwthio clasurol - weithiau mae golau yn don, weithiau - llif o ronynnau, ei ddatrys eich hun. Pan ofynnodd Albert Einstein i Niels Bohr beth oedd goleuni, awgrymodd godi'r mater hwn gyda'r llywodraeth. Penderfynir mai ton yw golau, a bydd yn rhaid gwahardd ffotocell. Maen nhw'n penderfynu bod golau yn llif o ronynnau, sy'n golygu y bydd rhwyllau diffreithiant yn cael eu gwahardd.
Ni fydd y detholiad o ffeithiau a roddir isod yn helpu i egluro natur goleuni, wrth gwrs, ond nid theori esboniadol mo hon i gyd, ond dim ond systemateiddio syml penodol o wybodaeth am olau.
1. O gwrs ffiseg yr ysgol, mae llawer yn cofio mai cyflymder lluosogi golau neu, yn fwy manwl gywir, tonnau electromagnetig mewn gwactod yw 300,000 km / s (mewn gwirionedd, 299,793 km / s, ond nid oes angen cywirdeb o'r fath hyd yn oed mewn cyfrifiadau gwyddonol). Y cyflymder hwn i ffiseg, fel Pushkin ar gyfer llenyddiaeth, yw ein popeth. Ni all cyrff symud yn gyflymach na chyflymder y goleuni, gadawodd yr Einstein fawr inni. Os yn sydyn mae corff yn caniatáu iddo fynd y tu hwnt i gyflymder y golau hyd yn oed metr yr awr, bydd felly'n torri egwyddor achosiaeth - yr ystumiad na all digwyddiad yn y dyfodol ddylanwadu ar yr un blaenorol. Mae arbenigwyr yn cyfaddef nad yw'r egwyddor hon wedi'i phrofi eto, wrth sylwi ei bod heddiw yn anadferadwy. Ac mae arbenigwyr eraill yn eistedd mewn labordai am flynyddoedd ac yn derbyn canlyniadau sy'n gwrthbrofi'r ffigur sylfaenol yn sylfaenol.
2. Ym 1935, beirniadwyd y rhagdybiaeth o amhosibilrwydd rhagori ar gyflymder goleuni gan y gwyddonydd Sofietaidd rhagorol Konstantin Tsiolkovsky. Profodd y damcaniaethwr cosmonautics yn gain ei gasgliad o safbwynt athroniaeth. Ysgrifennodd fod y ffigur a ddidynnwyd gan Einstein yn debyg i'r chwe diwrnod Beiblaidd a gymerodd i greu'r byd. Dim ond damcaniaeth ar wahân y mae'n ei chadarnhau, ond ni all fod yn sail i'r bydysawd mewn unrhyw ffordd.
3. Yn ôl ym 1934, darganfu’r gwyddonydd Sofietaidd Pavel Cherenkov, gan allyrru tywynnu hylifau o dan ddylanwad ymbelydredd gama, electronau, yr oedd eu cyflymder yn uwch na chyflymder cyfnod golau mewn cyfrwng penodol. Ym 1958, derbyniodd Cherenkov, ynghyd ag Igor Tamm ac Ilya Frank (credir bod y ddau olaf wedi helpu Cherenkov i gadarnhau'r ffenomen a ddarganfuwyd yn ddamcaniaethol) y Wobr Nobel. Ni chafodd yr ôl-ddamcaniaethau damcaniaethol, na'r darganfyddiad, na'r wobr unrhyw effaith.
4. O'r diwedd, dim ond yn y 19eg ganrif y ffurfiwyd y cysyniad bod gan olau gydrannau gweladwy ac anweledig. Erbyn hynny, roedd theori tonnau golau yn dominyddu, ac aeth ffisegwyr, ar ôl dadelfennu’r rhan o’r sbectrwm a oedd yn weladwy gan y llygad, ymhellach. Yn gyntaf, darganfuwyd pelydrau is-goch, ac yna pelydrau uwchfioled.
5. Waeth pa mor amheus ydym ni am eiriau seicig, mae'r corff dynol yn allyrru goleuni mewn gwirionedd. Yn wir, mae mor wan nes ei bod yn amhosibl ei weld gyda'r llygad noeth. Gelwir glow o'r fath yn llewyrch ultra-isel, mae ganddo natur thermol. Fodd bynnag, cofnodwyd achosion pan ddisgleiriodd y corff cyfan neu ei rannau unigol yn y fath fodd fel ei fod yn weladwy i'r bobl o'i gwmpas. Yn benodol, ym 1934, arsylwodd meddygon yn y ddynes o Loegr, Anna Monaro, a oedd yn dioddef o asthma, tywynnu yn ardal y frest. Dechreuodd y llewyrch fel arfer yn ystod argyfwng. Ar ôl ei gwblhau, diflannodd y tywynnu, cyflymodd pwls y claf am gyfnod byr a chododd y tymheredd. Adweithiau biocemegol sy'n achosi tywynnu o'r fath - mae gan lewyrch chwilod hedfan yr un natur - a hyd yn hyn nid oes ganddo esboniad gwyddonol. Ac er mwyn gweld llewyrch uwch-fach person cyffredin, mae'n rhaid i ni weld 1,000 gwaith yn well.
6. Bydd y syniad bod gan olau haul ysgogiad, hynny yw, yn gallu dylanwadu ar gyrff yn gorfforol, yn 150 oed cyn bo hir. Yn 1619, sylwodd Johannes Kepler, wrth arsylwi comedau, fod cynffon unrhyw gomed bob amser yn cael ei chyfeirio'n llym i'r cyfeiriad gyferbyn â'r Haul. Awgrymodd Kepler fod cynffon y gomed yn cael ei gwyro'n ôl gan rai gronynnau materol. Nid tan 1873 yr awgrymodd un o brif ymchwilwyr goleuni yn hanes gwyddoniaeth y byd, James Maxwell, fod golau'r haul yn effeithio ar gynffonau comedau. Am amser hir, roedd y dybiaeth hon yn parhau i fod yn ddamcaniaeth astroffisegol - nododd gwyddonwyr y ffaith bod gan olau haul ysgogiad, ond ni allent ei gadarnhau. Dim ond yn 2018, llwyddodd gwyddonwyr o Brifysgol British Columbia (Canada) i brofi presenoldeb pwls mewn goleuni. I wneud hyn, roedd angen iddynt greu drych mawr a'i osod mewn ystafell wedi'i hynysu oddi wrth yr holl ddylanwadau allanol. Ar ôl i'r drych gael ei oleuo â thrawst laser, dangosodd y synwyryddion fod y drych yn dirgrynu. Roedd y dirgryniad yn fach iawn, nid oedd hyd yn oed yn bosibl ei fesur. Fodd bynnag, profwyd presenoldeb pwysau ysgafn. Gellir gwireddu'r syniad o wneud hediadau gofod gyda chymorth hwyliau solar teneuaf enfawr, a fynegwyd gan awduron ffuglen wyddonol ers canol yr ugeinfed ganrif, mewn egwyddor.
7. Mae golau, neu yn hytrach, ei liw, yn effeithio ar bobl hollol ddall hyd yn oed. Cymerodd y meddyg Americanaidd Charles Zeisler, ar ôl sawl blwyddyn o ymchwil, bum mlynedd arall i wneud twll yn wal golygyddion cyhoeddiadau gwyddonol a chyhoeddi gwaith ar y ffaith hon. Llwyddodd Zeisler i ddarganfod, yn retina'r llygad dynol, yn ogystal â chelloedd cyffredin sy'n gyfrifol am olwg, bod celloedd wedi'u cysylltu'n uniongyrchol â rhanbarth yr ymennydd sy'n rheoli rhythm circadian. Mae'r pigment yn y celloedd hyn yn sensitif i liw glas. Felly, mae goleuo mewn tôn las - yn ôl dosbarthiad tymheredd golau, mae hyn yn ysgafn gyda dwyster uwch na 6,500 K - yn gweithredu ar bobl ddall mor soporig ag ar bobl â golwg arferol.
8. Mae'r llygad dynol yn hollol sensitif i olau. Mae'r mynegiant uchel hwn yn golygu bod y llygad yn ymateb i'r gyfran leiaf bosibl o olau - un ffoton. Dangosodd arbrofion a gynhaliwyd ym 1941 ym Mhrifysgol Caergrawnt fod pobl, hyd yn oed â golwg ar gyfartaledd, wedi ymateb i 5 allan o 5 ffoton a anfonwyd i'w cyfeiriad. Yn wir, ar gyfer hyn roedd yn rhaid i'r llygaid “ddod i arfer” â'r tywyllwch o fewn ychydig funudau. Er yn lle “dod i arfer â” yn yr achos hwn mae'n fwy cywir defnyddio'r gair “addasu” - yn y tywyllwch, mae'r conau llygaid, sy'n gyfrifol am ganfyddiad lliwiau, yn cael eu diffodd yn raddol, ac mae'r gwiail yn cael eu chwarae. Maent yn rhoi delwedd unlliw, ond maent yn llawer mwy sensitif.
9. Mae golau yn gysyniad arbennig o bwysig mewn paentio. I'w roi yn syml, dyma'r arlliwiau wrth oleuo a chysgodi darnau'r cynfas. Y darn mwyaf disglair o'r llun yw'r llewyrch - y man y mae'r golau yn cael ei adlewyrchu yng ngolwg y gwyliwr. Y lle tywyllaf yw cysgod ei hun y gwrthrych neu'r person a ddarlunnir. Rhwng yr eithafion hyn mae yna sawl graddiad - mae yna 5 - 7 - graddiad. Wrth gwrs, rydym yn sôn am baentio gwrthrychau, ac nid am genres y mae'r artist yn ceisio mynegi ei fyd ei hun, ac ati. Er o'r un argraffwyr ar ddechrau'r ugeinfed ganrif, syrthiodd cysgodion glas i baentio traddodiadol - o'u blaenau, paentiwyd cysgodion mewn du neu lwyd. Ac eto - wrth baentio ystyrir ei fod yn ffurf wael i wneud rhywbeth ysgafn â gwyn.
10. Mae yna ffenomen chwilfrydig iawn o'r enw sonoluminescence. Dyma ymddangosiad fflach olau golau mewn hylif lle mae ton uwchsonig bwerus yn cael ei chreu. Disgrifiwyd y ffenomen hon yn ôl yn y 1930au, ond deallwyd ei hanfod 60 mlynedd yn ddiweddarach. Mae'n ymddangos o dan ddylanwad uwchsain, bod swigen cavitation yn cael ei greu yn yr hylif. Mae'n cynyddu mewn maint am beth amser, ac yna'n cwympo'n sydyn. Yn ystod y cwymp hwn, mae egni'n cael ei ryddhau, gan roi golau. Mae maint swigen cavitation sengl yn fach iawn, ond maen nhw'n ymddangos yn y miliynau, gan roi tywynnu sefydlog. Am amser hir, roedd yr astudiaeth o sonoluminescence yn edrych fel gwyddoniaeth er mwyn gwyddoniaeth - pwy sydd â diddordeb mewn ffynonellau golau 1 kW (ac roedd hyn yn gyflawniad gwych ar ddechrau'r 21ain ganrif) gyda chost gysefin oddi ar raddfa? Wedi'r cyfan, roedd y generadur uwchsain ei hun yn defnyddio trydan gannoedd o weithiau'n fwy. Yn raddol daeth arbrofion parhaus â chyfryngau hylif a thonfeddi ultrasonic â phŵer y ffynhonnell golau i 100 W. Hyd yn hyn, mae llewyrch o'r fath yn para am gyfnod byr iawn, ond mae optimistiaid yn credu y bydd sonoluminescence yn caniatáu nid yn unig cael ffynonellau golau, ond hefyd sbarduno ymateb ymasiad thermoniwclear.
11. Ymddengys, beth allai fod yn gyffredin rhwng cymeriadau llenyddol fel y peiriannydd hanner gwallgof Garin o “The Hyperboloid of Engineer Garin” gan Alexei Tolstoy a’r meddyg ymarferol Clobonny o’r llyfr “The Travels and Adventures of Captain Hatteras” gan Jules Verne? Defnyddiodd Garin a Clawbonny ganolbwynt trawstiau ysgafn yn fedrus i gynhyrchu tymereddau uchel. Dim ond Dr. Clawbonny, ar ôl tynnu lens allan o floc iâ, a lwyddodd i danio a phori ei hun a'i gymdeithion rhag newyn a marwolaeth oer, a dinistriodd y peiriannydd Garin, ar ôl creu cyfarpar cymhleth ychydig yn debyg i laser, filoedd o bobl. Gyda llaw, mae mynd ar dân gyda lens iâ yn eithaf posibl. Gall unrhyw un efelychu profiad Dr. Clawbonny trwy rewi rhew mewn plât ceugrwm.
12. Fel y gwyddoch, y gwyddonydd mawr o Loegr, Isaac Newton, oedd y cyntaf i rannu golau gwyn yn lliwiau sbectrwm yr enfys rydyn ni'n gyfarwydd â nhw. Fodd bynnag, roedd Newton yn cyfrif 6 lliw yn ei sbectrwm i ddechrau. Roedd y gwyddonydd yn arbenigwr mewn sawl cangen o wyddoniaeth a'r dechnoleg ar y pryd, ac ar yr un pryd yn hoff iawn o rifyddiaeth. Ac ynddo, ystyrir bod y rhif 6 yn gythreulig. Felly, ar ôl llawer o drafod, ychwanegodd Newton at y sbectrwm liw a alwodd yn “indigo” - rydym yn ei alw’n “fioled”, ac roedd 7 lliw cynradd yn y sbectrwm. Mae saith yn rhif lwcus.
13. Mae pistol laser gweithredol a llawddryll laser yn cael eu harddangos yn Amgueddfa Hanes yr Academi Lluoedd Taflegrau Strategol. Gweithgynhyrchwyd “Arf y Dyfodol” yn yr academi yn ôl ym 1984. Fe wnaeth grŵp o wyddonwyr dan arweiniad yr Athro Viktor Sulakvelidze ymdopi’n llwyr â chreu’r set: gwneud breichiau bach laser nad ydynt yn angheuol, nad ydyn nhw hefyd yn gallu treiddio i groen y llong ofod. Y gwir yw bod pistolau laser wedi'u bwriadu ar gyfer amddiffyn cosmonauts Sofietaidd mewn orbit. Roedden nhw i fod i wrthwynebwyr dall a tharo offer optegol. Yr elfen drawiadol oedd laser pwmpio optegol. Roedd y cetris yn cyfateb i lamp fflach. Cafodd y golau ohono ei amsugno gan elfen ffibr-optig a oedd yn cynhyrchu pelydr laser. Roedd ystod y dinistr yn 20 metr. Felly, yn groes i'r dywediad, nid yw cadfridogion bob amser yn paratoi ar gyfer rhyfeloedd y gorffennol yn unig.
14. Ni chynhyrchodd monitorau unlliw hynafol a dyfeisiau golwg nos traddodiadol ddelweddau gwyrdd ar fympwy dyfeiswyr. Gwnaethpwyd popeth yn ôl gwyddoniaeth - dewiswyd y lliw fel y byddai'n blino'r llygaid cyn lleied â phosib, yn caniatáu i berson gynnal crynodiad, ac, ar yr un pryd, yn rhoi'r ddelwedd gliriaf. Yn ôl cymhareb y paramedrau hyn, dewiswyd y lliw gwyrdd. Ar yr un pryd, pennwyd lliw yr estroniaid ymlaen llaw - yn ystod gweithrediad y chwilio am ddeallusrwydd estron yn y 1960au, arddangoswyd arddangosfa sain signalau radio a dderbyniwyd o'r gofod ar fonitorau ar ffurf eiconau gwyrdd. Fe wnaeth gohebwyr cyfrwys feddwl am y "dynion gwyrdd" ar unwaith.
15. Roedd pobl bob amser yn ceisio goleuo eu cartrefi. Hyd yn oed i'r bobl hynafol, a fu'n cadw'r tân mewn un lle am ddegawdau, roedd y tân yn gwasanaethu nid yn unig ar gyfer coginio a gwresogi, ond hefyd ar gyfer goleuo. Ond er mwyn goleuo'r strydoedd yn systematig yn ganolog, cymerodd filoedd o flynyddoedd o ddatblygiad gwareiddiad. Yn y canrifoedd XIV-XV, dechreuodd awdurdodau rhai o ddinasoedd mawr Ewrop orfodi pobl y dref i oleuo'r stryd o flaen eu tai. Ond ni ymddangosodd y system goleuadau stryd wirioneddol ganolog gyntaf mewn dinas fawr tan 1669 yn Amsterdam. Cynigiodd y preswylydd lleol Jan van der Heyden roi llusernau ar gyrion yr holl strydoedd fel y byddai pobl yn cwympo llai i'r sianeli niferus ac yn agored i lechfeddiant troseddol. Roedd Hayden yn wir wladgarwr - ychydig flynyddoedd yn ôl cynigiodd greu brigâd dân yn Amsterdam. Gellir cosbi'r fenter - cynigiodd yr awdurdodau i Hayden ymgymryd â busnes trafferthus newydd. Yn stori goleuo, aeth popeth fel glasbrint - daeth Hayden yn drefnydd y gwasanaeth goleuo. Er clod i awdurdodau'r ddinas, dylid nodi bod preswylydd dinas mentrus wedi derbyn cyllid da yn y ddau achos. Fe wnaeth Hayden nid yn unig osod 2,500 o lampau lamp yn y ddinas. Dyfeisiodd hefyd lamp arbennig o ddyluniad mor llwyddiannus fel y defnyddiwyd lampau Hayden yn Amsterdam a dinasoedd Ewropeaidd eraill tan ganol y 19eg ganrif.
