(Hiteles Newton, vagy hogyan bontja le a fényt egy prizma)
Nincsenek hiszékenyebb, kevésbé figyelő és rosszabb memóriájú emberek, mint a (nagy) fizikusok mosolyognak. Amikor Galilei kísérleti úton kezdte tanulmányozni a mechanika törvényeit, kísérletei alapján fel kellett fordítania a nagy ókori görögök számos nézetét. De nem szabad azt gondolni, hogy napjainkban ez már nem lehetséges. A nagyok hibáztak és továbbra is hibáznak. Az újonnan vert Galileák pedig pontosan ott botlanak a hibákba, ahol a legkevésbé várják őket.
Kevés figyelmen kívül hagyott tény
A fiatal Newton állítólag egyszer egy prizmával figyelte meg a napsugarak lebomlását. Ennek során felhasználta a tető résén áteső sugarakat. Azóta mindenki biztosítja, hogy a bomlás csak keskeny fénysugár segítségével érhető el. Bármely fizika professzor megerősíti ezt neked. Emberek milliói, köztük professzorok, megfigyelték a fény bomlását szabadidejükben egy közönséges akvárium használatával, ahol a fénysugár szélességének korlátozása nem biztosított, de ennek ellenére kiváló "szivárvány" jelenik meg. Természetesen senki nem veszi észre, hogy ez ellentétes a tankönyvekkel.
Newton, mint tudják, támogatta a fény korpuszkuláris elméletét (a korpusz oroszul részecske). Elméletében volt néhány hiba, és valaki Huygens (Christian, 1629-1695) megkerülte őt a kanyarban, hullámtulajdonságokat tulajdonítva a fénynek.
Newton és Huygens szerint a fénynek pontosan a prizma belsejében kellett volna elbomlania, ami azt jelenti, hogy egy napsütéses napon sekély tengervízben, könnyű vízhullámokkal alul, ha nem szivárvány, akkor legalább színes csíkokat kell megfigyelni. Könnyű koncentrációs csíkok valóban megfigyelhetők, de fehérek, nem színesek.
Amikor a fény lebomlását egy prizmával demonstrálják, minden demonstráló tudja, hogy egy szivárványsáv csak a prizmától bizonyos távolságra szerezhető be, annak közelében a közepén lévő fénysáv fehér, csak a széle színes. Ez ellentmond az elméletnek, de ezt az ellentmondást senki sem veszi észre.
Promóciós videó:
A sugarak nem adnak árnyékot
A 90-es évek elején a "Megoldás a természet örök rejtélyeinek" című monográfia (Johann Kern. A megoldás a természet örök rejtélyeihez, Szentpétervár, Politechnikai Egyetem Kiadó, 2010, [email protected]) monográfia leendő szerzője véletlenül meglátott egy szivárványcsíkot (szivárványt) egy akváriumból. Ismeretlen okból meg akarta határozni a beáramló fénysáv szélességét, szivárványsávot képezve az akvárium mögött. Felfegyverezte magát egy vonalzóval, és élénken nekilátott az üzletnek. Nagyon gyorsan észrevette, hogy az uralkodó "valahogy" befolyásolja a szivárványt. De nem tudta meghatározni az uralkodó élének helyzetét, amely megfelel a szivárványt képező fénysáv egyik vagy másik határának. Ettől kissé zavarba jött, de egy idő után úgy döntött, hogy megtalálja az akváriumból kijövő szivárványsáv határait. Ismét balszerencse. Ismét látta, hogy az uralkodó "valahogy" befolyásolja a szivárványt, de nem határoz meg semmit,a kialakuló sáv egyetlen más határa sem. Tudat alatt tökéletesen megértette, hogy ennek "nem szabad", de "volt". Az akvárium felületére felvitt vonalzó nem adott árnyékot a szivárványsáv területén.
A Galileo nyomában vagy példáját követve
Makacssága egy különleges háromszög alakú "akvárium" vagy egy háromszög alakú vízprizma építéséhez késztette, és felfedezéseket kezdett tenni a másik után. Először megbizonyosodott arról, hogy a gerenda szélességét valóban nem kell korlátozni, és kiváló szivárványt kapott a vízprizma teljes falára eső sugarakból. Aztán pontosan megtapasztalta a keskeny napsugarakat, és megállapította, hogy a vízprizmában nincs fénybomlás. Képernyőként, amelyre a sugarak hullottak, keskeny, fehér színű műanyag lemezt használt, amelyet a vízprizma teljes térfogatában mozgatni lehetett. A prizma belsejében csak fehér volt a fény. Ez már azt jelezte, hogy Newton és Huygens elmélete téves. De félt ezt még magában mondani. Talán, meggyőzte magát, a lényeg az, hogy mindez csak neki tűnik,és hogy a színes csíkok kívülről nem láthatók, mivel a belőlük érkező fény a vízből kijönve valahogy újra összegyűlik és fehérré válik? De fehér papírcsíkokat ragasztott akváriumának falaira a sugarak esési pontjára, felváltva belülről és kívülről, és ügyelt arra, hogy fehérek maradjanak.
Kíváncsi volt. De a legfontosabb, hogy honnan indult, miért nem találta sem a beáramló fénysáv, sem a kimenő szivárvány határát, nem tudta megérteni. Legalább 10 évbe telt, ezalatt többször látott egy szivárványt, amelyet egy közönséges téglalap alakú akvárium hozott létre. Régóta megfeledkezett egy háromszög alakú akváriummal végzett optikai kísérleteiről, amelyek sokáig porokat gyűjtöttek a szekrényben, majd az egyik fal megrepedt és kidobták. De nem, nem, egy napsütéses napon egy vonalzót vagy ceruzát hozott közelebb az akvárium falához, és minden alkalommal meggyőződött arról, hogy "nem árnyékot adnak", hanem "kell". A megoldás (az ok magyarázata) nem jött el.
Most ezen csak meglepődik. Tökéletesen tudta, hogy a prizma belsejében lévő fény nem bomlik le. És tudta, hogy a fény, amely áthalad a prizmán, kiderül, hogy a szivárvány színeire bomlik. Mi volt a következtetés ebből? Az egyetlen: a fény a prizma kijáratánál lebomlik. De nem vonta le ezt a következtetést. Még akkor sem, amikor az akváriumból a nap felé a szivárvány felé nézve zöld, vörös, kék tűket láttam egy pontból fröccsenni. Természetesen ő, puszta halandó, megbocsátható. A nagy Galilei, aki jobban ismerte első törvényét, mint bárki más, és úgy vélte, hogy a Föld a Nap körül mozog, szintén nem tudott az (univerzális) gravitáció jelenlétéről. De az egyik következik a másikból - mindenféle köztes következtetés nélkül. Csak arra kellett gondolni, hogy a Föld valamilyen oknál fogva körben mozog a Nap körül. Első Törvénye alapján ebből az következett, hogy egy bizonyos erőnek a Nap irányából kell a Földre hatnia. Ezt a törvényt neki, Galileinek kellett felfedeznie. De nem tudott róla.
Új ismeretek és új találós kérdések
Amikor Johan Kern befejezte az előkészületeket a "Megoldás a természet örök rejtélyeinek" című könyv orosz változatának kiadására, hirtelen felvirradt. Igen, ő maga sem tudja, mi késztette döntésre. Csak azt kell mondani, hogy magától jött. A következtetés, amelyet több mint tíz évvel ezelőtt lehetett és kellett volna levonni, hirtelen ok nélkül, önmagában jelent meg. Hirtelen rájött, hogy a fény pontosan akkor bomlik le, amikor elhagyja a prizmát, és a kimeneti felület minden pontján lebomlik. Eltérő színű sugarak keletkeznek a kijárati felület minden pontján. És ezért nem adnak árnyékot a sugarak kimeneti felületére alkalmazott tárgyról. Ezért nem árnyékolnak egy tárgyra, amelyet a napsugarak bejárati felületére alkalmaznak.
Ez egyértelműen a következőképpen magyarázható. 300 év alatt a sugarak útja egy prizmában a következő ábrán látható:
Itt w fehéret jelent, r pirosat és v ibolya sugarakat jelent (az egyszerűség kedvéért a szivárványspektrum közbenső színei nem láthatók).
Ha a sugarak útja valóban az ábrán látható lenne, akkor az 1. lemez segítségével a prizma síkja mentén elmozdulva át lehetne fedni a szivárványspektrum egy részét, és csak a színeinek egy részét lehet megfigyelni. Azt azonban mindenki ellenőrizheti, hogy ez nem működik-e. Az 1. lemez mozgatásakor a szivárvány színe csak halványabbá (vagy teljesen kiolthatóvá) tehető, de lehetetlen elérni, hogy a spektrum egyes színei eltűnjenek.
Ezen egyszerű kísérlet alapján arra a következtetésre juthatunk, hogy a sugarak útja valójában ilyen:
A fehér sugarak fehérek maradnak a prizma belsejében, de a prizma ellentétes síkjának minden pontjáról vörös, narancssárga, sárga, zöld, kék, kék és ibolya sugarak jönnek ki, mindegyik a saját szögében (az ábrán csak vörös r és i sugarak, a legkisebb és legnagyobb eltérítési szögű sugarak). Ennek eredményeként az 1. lemez segítségével halványabbá teheti a szivárvány színeit, kiolthatja az egész szivárványt, de a szivárvány egyik színét sem tudja külön oltani. És lehetetlen árnyékot kapni az 1 mozgatható lemez széléről. És mindez csak annak köszönhető, hogy a szivárvány minden színe a külső "kijárati" sík minden pontján megszületik.
Ha a különböző színű sugarak sebessége a levegőben eltérő lenne, akkor a sugarak hasonló útja magyarázható lenne. De tudjuk, hogy a levegőben lévő összes fénysugár sebessége azonos. Ezért egy ilyen sugárút ellentmond minden létező fényelméletnek. A fény nem hullám, és nem is korpusz (részecske). Teljesen függetlenül attól, hogy sok bizonyíték van arra, hogy a fény hullámtulajdonságokkal rendelkezik, a fentiekben levont következtetés, miszerint a fény nem hullám és nem is sejt, még mindig nem változtatható meg.
A matematikában gyakran említenek egyes számokat, azaz. különleges vagy különös pontok. A prizma teljes kimeneti felülete hasonló egyedi pontok gyűjteménye. Valami történik bennük, ami a fény színkomponensekké bomlásához vezet. Ez a folyamat egy új rejtély, amelyet "felmutatnak" nekünk annak a pontosabb ismeretnek a cseréjében, hogy a fény egy prizma segítségével lebomlik, hogyan tud árnyékot adni a fénysugarakat elzáró tárgy.
A sugárút ezen új ábrázolása egy prizmán keresztül tökéletesen illeszkedik a könyv címéhez, és egyértelműen állítólag a kísérleti részét kellett díszítenie. Ezért a könyv nyomtatását felfüggesztették, és a fenti nyílás leírását mellékletként mellékelték.
A sugarak útjának finomítása a prizmában a törésmutató pontosabb meghatározásához, és ezáltal az optikai eszközök pontosabb kiszámításához vezet.
Johann Kern. [email protected]