(Gullible Newton, eller hvordan lys blir spaltet av et prisme)
Det er ingen mennesker mer godtroende, mindre observante og med dårligere hukommelse enn de (store) fysikerne smiler. Da Galileo eksperimentelt studerte mekanikkens lover, på grunnlag av sine eksperimenter, måtte han snu opp ned på mange av synspunktene til de store gamle grekerne. Men tro ikke at dette ikke lenger er mulig i våre dager. De store gjorde feil og fortsetter å gjøre feil. Og de nylig myntede Galileaene snubler over feil akkurat der de minst forventes.
Få oversett fakta
Young Newton anklaget angivelig en gang nedbrytningen av solstrålene med et prisme. Da brukte han strålene som falt gjennom gapet i taket. Siden den gang har alle forsikret at nedbrytning bare kan oppnås ved hjelp av en smal lysstråle. Enhver fysikkprofessor vil bekrefte dette for deg. Millioner av mennesker, inkludert professorer, har observert nedbrytningen av lys i deres fritid ved hjelp av en vanlig fisketank, hvor det ikke er gitt noen breddebegrensning av lysstrålen, men likevel vises en utmerket "regnbue". Selvfølgelig er det ingen som merker at dette er i strid med lærebøker.
Newton var, som du vet, en tilhenger av den corpuscular teorien om lys (en corpuscle er, på russisk, en partikkel). Det var noen mangler i teorien hans, og en viss Huygens (Christian, 1629-1695) gikk utenom ham ved svingen, og tilskrev lysegenskaper.
I følge både Newton og Huygens burde lyset ha gått ned nøyaktig inne i prismen, noe som betyr at man på en solskinnsdag i grunt sjøvann, med lette bølger av vann, skal observere i bunnen, om ikke regnbuen, så i det minste fargede striper. Lyse konsentrasjonsstriper observeres faktisk, men hvite, ikke fargede.
Når de demonstrerer nedbrytningen av lys ved et prisme, vet alle demonstranter at en regnbuestripe bare kan oppnås i en viss avstand fra prismen, i nærheten av den, en lysstripe i midten er hvit, bare kantene er farget. Dette strider mot teorien, men ingen merker denne motsetningen.
Kampanjevideo:
Strålene gir ikke skygge?
Tidlig på 90-tallet så den fremtidige forfatteren av monografien "The Solution to the Eternal Mysteries of Nature" (Johann Kern. The Solution to the Eternal Mysteries of Nature, St. Petersburg, Polytechnic University Publishing House, 2010, [email protected]) en regnbuestripe (regnbue) fra et akvarium. Av en eller annen ukjent grunn ønsket han å bestemme bredden på den strømmende stripen av lys, og danne en regnbuestrimmel bak akvariet. Han bevæpnet seg med en linjal og kom raskt i gang. Svært raskt la han merke til at linjalen "på en eller annen måte" påvirket regnbuen. Men han kunne ikke bestemme posisjonen til linjekanten som tilsvarer den ene eller den andre grensen til lysstripen som danner en regnbue. Han var litt forvirret av dette, men etter en stund bestemte han seg for å finne grensene til regnbuestripen som kom ut av akvariet. Igjen uflaks. Han så igjen at linjalen "på en eller annen måte" påvirker regnbuen, men definerer ingen,ingen andre grenser til den nye stripen kunne. Ubevisst forsto han perfekt at dette "ikke skulle være", men det "var". En linjal som ble påført overflaten av akvariet ga ikke skygge i området med regnbuestripen.
Følge i fotsporene eller følge Galileos eksempel
Hans stædighet drev ham til konstruksjonen av et spesielt trekantet "akvarium" eller et trekantet vannprisme, og han begynte å gjøre det ene funnet etter det andre. Først sørget han for at bredden på bjelken virkelig ikke trengte å være begrenset, og fikk en utmerket regnbue fra strålene som falt på hele veggen av vannprismet. Så begynte han å oppleve nøyaktig de smale solstrålene og fant ut at det ikke var noen nedbrytning av lys i vannprismet. Som en skjerm som strålene falt på, brukte han en smal plastplate i hvit farge, som kunne flyttes i hele volumet av vannprismet. Lyset inne i prismen var bare hvitt. Dette indikerte allerede at teoriene til Newton og Huygens var feil. Men han var redd for å si det selv til seg selv. Kanskje, overbeviste han seg selv, er hele poenget at alt dette bare virker for ham,og at de fargede stripene ikke kan sees fra utsiden, siden lyset fra dem, som kommer ut av vannet, på en eller annen måte samler seg igjen og blir hvitt? Men han limte hvite papirstrimler på akvariets vegger på det punktet hvor strålene falt, vekselvis fra innsiden og utsiden, og sørget for at de forblir hvite.
Det var nysgjerrig. Men det viktigste, hvor han startet, hvorfor han ikke kunne finne grensen til verken den strømmende lysstrimmelen eller grensen til den utgående regnbuen, kunne han ikke forstå. Det tok minst 10 år, hvor han gjentatte ganger så en regnbue opprettet av et vanlig rektangulært akvarium. Han hadde lenge glemt sine optiske eksperimenter med et trekantet akvarium, som samlet støv i skapet i lang tid, og deretter sprakk en vegg og ble kastet ut. Men nei, nei, på en solskinnsdag førte han en linjal eller blyant nærmere akvariets vegg, og hver gang var han overbevist om at de "ikke gir en skygge", men "skulle". Løsningen (forklaring på årsaken) kom ikke.
Nå er han bare overrasket over dette. Han visste godt at lys i et prisme ikke brytes ned. Og han visste at lyset, etter å ha passert prismen, viser seg å være nedbrutt i regnbuens farger. Hva var konklusjonen fra dette? Den eneste: lyset brytes ned ved utgangen fra prismen. Men han trakk ikke denne konklusjonen. Jeg så ikke engang da jeg så mot solen inn i regnbuen fra akvariet, og så grønne, røde, blå nåler sprute fra ett punkt. Selvfølgelig er han, bare dødelig, tilgivelig. Den store Galileo, som kjente sin første lov bedre enn noen annen, og trodde at jorden beveger seg rundt solen, gjettet heller ikke om tilstedeværelsen av (universell) gravitasjon. Men den ene følger fra den andre - uten noen mellomliggende konklusjoner. Det var bare nødvendig å tenke at jorden av en eller annen grunn beveger seg i en sirkel rundt solen. På bakgrunn av hans første lov fulgte det av denne at en viss styrke skulle virke på jorden fra solens retning. Denne loven skulle oppdages av ham, Galileo. Men han visste ikke om det.
Ny kunnskap og ny gåte
Da Johan Kern var ferdig med forberedelsene til utgivelsen av sin russiske versjon av boken "Løsningen til de evige naturens mysterier", gikk han plutselig opp. Ja, han vet ikke selv hva som fikk ham til å bestemme seg. Det gjenstår bare å si at det kom av seg selv. Konklusjonen som kunne og burde ha blitt trukket for mer enn ti år siden, dukket plutselig uten grunn, av seg selv. Han innså plutselig at lyset brytes ned nøyaktig når det forlater prismen, og det brytes ned ved hvert punkt på utgangsflaten. Divergerende fargede stråler genereres ved hvert punkt på utgangsflaten. Og det er derfor de ikke gir en skygge fra et objekt som påføres strålens utgangsflate. Og derfor gir de ingen skygge fra et objekt som er påført solstrålens inngangsflate.
Dette kan forklares tydelig som følger. I 300 år har strålene i et prisme blitt representert som i følgende figur:
Her står w for hvitt, r for rødt og v for fiolette stråler (for enkelhets skyld vises ikke mellomfargene i regnbuespektret).
Hvis strålenes bane virkelig var som vist i figuren, ville det med hjelp av plate 1, beveget seg langs prismen, være mulig å overlappe en del av regnbue-spektret og bare observere en del av fargene. Imidlertid kan alle sjekke at dette ikke fungerer. Når du flytter plate 1, kan fargen på regnbuen bare gjøres bleknet (eller helt slukket), men det er umulig å oppnå at noen av fargene i spekteret forsvinner.
Basert på dette enkle eksperimentet kan vi konkludere med at strålenes vei faktisk er slik:
Hvite stråler w forblir hvite inne i prismen, men fra hvert punkt på motsatt plan av prismen kommer røde, oransje, gule, grønne, blå, blå og fiolette stråler ut, hver av dem i sin egen vinkel (i figuren, bare rød r og fiolett v stråler, stråler med de minste og største avbøyningsvinklene). Som et resultat, ved hjelp av plate 1, kan du gjøre regnbuens farger mer falmede, du kan slukke hele regnbuen, men du kan ikke slukke noen av regnbuens farger separat. Og det er umulig å få en skygge fra kanten av den bevegelige platen 1. Og alt dette skyldes bare at alle regnbuens farger er født på hvert punkt i det ytre "utgangsplanet".
Hvis strålingshastighetene i forskjellige farger i luften var forskjellige, så kunne et slikt strålingsforløp forklares. Men vi vet at hastigheten på alle lysstråler i luften er den samme. Derfor strider en slik strålebane mot alle eksisterende teorier om lys. Lys er verken en bølge eller kropp (partikler). Absolutt uavhengig av at det er mye bevis for at lys har bølgeegenskaper, kan konklusjonen ovenfor som gjøres at lys ikke er en bølge eller kropp, fortsatt kan endres.
I matematikk nevnes ofte entall, dvs. spesielle eller særegne poeng. Hele prismeets utgangsflate er en samling av lignende entallpunkter. Noe skjer i dem som fører til nedbrytning av lys til fargekomponenter. Denne prosessen er et nytt mysterium, "presentert" for oss i bytte mot den funnet mer nøyaktige kunnskapen om hvordan nedbrytning av lys ved hjelp av et prisme oppstår, for kunnskapen om hvordan et objekt som blokkerer lysstrålene ikke kan gi en skygge.
Denne nye representasjonen av strålebanen gjennom et prisme passet perfekt med tittelen på boka, og skulle tydeligvis dekorere dens eksperimentelle del. Derfor ble utskriften av boka suspendert, og beskrivelsen av ovennevnte åpning ble inkludert i den som et vedlegg.
Forbedring av strålenes bane i prismen bør føre til en mer nøyaktig bestemmelse av brytningsindeksen, og dermed til en mer nøyaktig beregning av optiske instrumenter.
Johann Kern. [email protected]
