Необычайно хитрые физики XVIII века пропускали солнечный свет через маленькую дырочку в плотной занавеске на окне и получали тонкий солнечный луч. Который затем пропускали через две маленькие щели в черном экране. Свет, пройдя через щель, расширялся конусом, огибая препятствие в виде краев щели (дифракция), и распространялся конусом дальше, встречался с соседним, точно таким же конусом. И оба лучевых конуса начинали складываться и вычитаться (интерференция).
Получилась картина нам уже знакомая — дифракция и интерференция. И что это значит? Это значит, что свет — волна!
Значит, спор между Ньютоном, который считал свет летящими маленьким частицами-корпускулами, и его оппонентами, которые говорили, что свет есть волна, разрешился в пользу волновиков. Свет обладает свойствами волн, значит свет есть волны, а не частицы! Поток частиц не обладает свойствами дифракции, и частицы не могут складываться между собой.
Как ведут себя волны и как частицы.
Ученые определили и скорость световой волны в вакууме, то есть в пустоте, она оказалась равна 300 000 км/с.
Это самая большая скорость на свете, быстрее ничего не бывает. В других материалах скорость света меньше. Так, например, в алмазе по сравнению с вакуумом она падает более чем вдвое и составляет 124 000 километров в секунду.
Стала понятна и сущность цвета. Помните дисперсию белого луча, которую открыл Ньютон? Белый свет в призме разлагается на 7 цветов радуги, то есть является смесью семи разных цветов. Чем же эти цвета отличаются друг от друга?
Оказалось, только частотой (длиной волны) и больше ничем.
Посмотрите на табличку ниже. Там приведены для разных цветов длины их волн в нанометрах и диапазоны частот в Тетрагерцах.
Семь цветов радуги в физическом выражении
Что это значит? Это значит, что если световая волна длиной в 550 нанометров попадает нам в глаз, нам кажется, что зелененьким посветили. Наш глаз — уникальный инструмент, он умеет определять частоту световой волны и сигнализирует нам об этом чувственным образом, который мы воспринимаем как цвет.
Почему кирпич красный? И почему мы вообще видим что-то? Подсветка помогает! Световые волны падают на разные предметы, отражаются от них и попадают на два наших датчика, которые называются глазами. Если предмет — например, кирпич, поглощает все световые волны, кроме красного, а красный отражает, отраженный красный попадает к нам в глаз, и мы восклицаем, потирая руки:
— О! Волна частотой примерно в 450 тетрагерц пришла!
Почему красное — красное?
Нет, не так. Все наоборот!
Как только волна с частотой примерно в 450 тетрагерц попадает к нам в глазищи, мы радостно восклицаем:
— О! Красненьким запахло!
Я ничего не перепутал?..
А почему черное кажется нам черным? Потому что черный предмет поглощает весь диапазон видимого света — и красное, и оранжевое, и желтое, и зеленое, и голубое, и синее, и фиолетовое. И ничего не отражает. Вот и выглядит черным, как черт.
А почему тарелка — белая?
А потому что вещество тарелки обладает таким свойством — отражать все падающие на него лучи. И они все попадают нам в глаз. А смесь всех лучей — это белое.
Теперь вы и сами можете ответить на следующие загадки:
— Какие цвета поглощает зеленая листва на деревьях?
— Какие цвета отражает красная краска?
— Что нам кажется, когда в глазенки проникает волна длиной в 600 нанометров?
— А что наши глазенки говорят нам, когда в них попадает частота в 500 ТГц?
Волновые свойства света
Почему ложка в стакане кажется изломанной?
Потому что когда волна переходит из одной среды в другую, например, из воздуха в воду, она меняет направление движения. Это явление так и называется — преломление.
