В Международный год света в 2015 г. население планеты убедилось насколько уникальное явление свет, увидело перспективы развития технологий оптики.
Школьная программа включает теорию квантовой физики: природу и законы света. В онлайн средней школе школьники, учась дистанционно, имеют неограниченные возможности Интернета для поиска интересных фактов проявлений света для всего живого на земле.
Поразительно. Вначале были открыты законы световых явлений, потом определена его природа.
Законы прямолинейности распространения лучей света, отражения, преломления, полного внутреннего отражения не могли объяснить явления интерференции, дифракции, поляризации, дисперсии до волновой теории света, по которой свет — электромагнитные волны.
Физик И.Ньютон предложил корпускулярную теорию света, ставшую фундаментом геометрической оптики. По его мнению, свет — луч из мельчайших частиц.
Эксперименты со светом привели к открытию фотона, частицы без массы. Обладает энергией электромагнитного излучения, может двигаться только со скоростью света.
Двойственные свойства света — волны и частиц, обладает корпускулярно-волновым дуализмом. Двигаясь, свет проявляет себя как волна, в это время влияние фотонов минимально. Встречаясь с веществом, свет становится потоком фотонов, активируются квантовые свойства.
В 17 веке астроном Олаф Рёмер измерил скорость света, равна 299 792 458 м/с, предельна. Это начало квантовой физики.
Известная формула Эйнштейна E = mc2. Энергия объекта определена массой и скоростью, обосновывая утверждения, только свет развивает предельную скорость в вакууме. Последние опытные данные утверждают существование частиц без масс, и уменьшение скорости света в наиболее плотных средах по сравнению с вакуумом.
Интересные факты о скорости света:
- Теоретически элементарные частицы не могут двигаться быстрее скорости света. Однако, учёные зафиксировали ее превышение пучком нейтрино на 60 наносекунд. Это может привести к нарушению фундаментального закона причинности, следствие наступит раньше причины.
- Существует единица времени миг, равная времени прохождения светом в вакууме расстояния 1 см.
- Свет обладает мощной кинетической энергией, воздействуя на освещаемый предмет. Учёные пытаются найти способы её использования в дальних полётах космических кораблей.
- При приближении скорости объекта к скорости света происходит замедление времени. Путешествие в космосе со скоростью света в 1 месяц, за это время на Земле пройдёт 8 лет.
Какие удивительные события готовит нам квантовая физика?
