Найти в Дзене
Характер света

Что мы знаем про свет?

Мы, например, знаем, что видимый свет это частный случай электромагнитного излучения, длины волн которого лежат в диапазоне от нескольких нанометров до десятых долей миллиметра.

Мы знаем, что электромагнитное излучение это возмущение электромагнитного поля, вызванное движением электрических зарядов. Мы знаем, что оно, в отличие от других возмущений, далеко распространяется от своего источника и медленно затухает с расстоянием.

Свет это электромагнитное излучение, воспринимаемое человеческим глазом.
Свет это электромагнитное излучение, воспринимаемое человеческим глазом.

Дневной свет, с которым мы привыкли иметь дело, – свет звёздный. Реакция солнечного ядерного синтеза начинается с развития гравитационной неустойчивости внутри водородного облака, с его сгущения, нагрева и запуска цепной реакции. 

Ядерный синтез в звёздных недрах.
Ядерный синтез в звёздных недрах.

В недрах звезды более лёгкие ядра сталкиваются и нагреваются до температуры 10 в девятой степени градусов по Цельсию, в результате чего происходит образование более тяжёлых ядер с выделением огромного количества энергии, и, по большому счёту, длина волны, частота и амплитуда видимого света – всё это факторы, которые связаны с температурой звезды-источника. Жёлтые карлики, красные карлики, голубые гиганты – как незатейлива классификация звёзд, основанная лишь на их размерах и характеристиках видимого спектра излучения...

Звёзды различных спектральнх классов.
Звёзды различных спектральнх классов.

Однако чем дальше мы удаляемся от источника света, тем интереснее становится то, что происходит со светом.

И что же происходит? А происходит передача электромагнитной энергии путём возмущения электромагнитного поля. Почти в абсолютном вакууме, - практически В ПОЛНОМ НИЧТО. На практически бесконечное расстояние и практически не встречая сопротивления. 

Электромагнитное излучение – это движение энергии, связанное с периодическим волнообразным изменением неких характеристик некой среды, которую называют электромагнитным полем, но о которой никто до конца не знает, что же это такое. Представьте себе, что электромагнитное поле межгалактического пространства, по которому летит свет далёких звёзд, это нечто, существующее независимо от этих звёзд и даже независимо от возмущения, вызываемого летящими фотонами. Что же это? Что это за среда, которая колеблется от энергии пролетаемых в ней фотонов, как поверхность воды колеблется от брошенного в неё камня, только делает это во много раз быстрее?

Конечно, можно сказать, что когда возмущения поля не происходит, как бы и самого ПОЛЯ НЕТ. Но ведь это уже выглядит не как физика, а как эдакая теология со знаком минус, не правда ли? – не вижу, значит, этого нет. Отрицание не от логической убеждённости в отсутствии, а от простой невозможности засечь доступными методами. 

Так что примем за аксиому, что поле есть вне зависимости от объектов, которые вызывают его возмущение. И что тот его уровень, который кажется нам нулевым, НА САМОМ ДЕЛЕ таковым не является, доказательством чему служит и распространение света в том числе.

Hello, Mr Peter Ware Higgs )

-4

Но вернемся к свету.

Что мы знаем про другие источники света? 

Вообще, строго говоря, все источники света делятся на искусственные и естественные, но на мой взгляд, такое разделение достаточно условно, поскольку все искусственные источники отчасти являются естественными. Ну, что неестественного в горящей свече или накалившейся вольфрамовой нити?

Правильно, ничего. Конечно, не считая человеческой руки, приложенной к одному и к другому, и почти магической разницы в причинах свечения. 

Что такое свет пламени и свет, индуцированный источником электрического тока? 

Пламя, которое мы видим при горении горючих веществ (о, прости меня, Бог тавтологии, за это нелитературное сочетание) – это результат бурной окислительно-восстановительной реакции между атомами горящей материи и растворённого в воздухе кислорода. 

Пламя свечи.
Пламя свечи.

Самоподдерживающаяся экзотермическая реакция обмена электронами между горючим веществом и кислородом приводит к "проваливанию" электронов во вновь образованных атомах оксида на более низкие энергетические уровни с выделением большого количества энергии в виде тепла и света.

В свою очередь, свет вольфрамовой нити – это результат протекания через неё электрического тока. Двигаясь по вольфрамовому проводнику, имеющему температуру плавления порядка трёх с половиной тысяч градусов Цельсия, электрический ток разогревает его до двух с половиной тысяч и сообщает атомам в вольфрамовой решётке избыточную энергию, которую они излучают в виде света.

Свечение вольфрамовой нити.
Свечение вольфрамовой нити.

Итак, во всех случаях свет порождают электроны, которые выделяют энергию при переходе на более низкие энергетические уровни.

Вот и вся магия.

А что же такое скорость и ускорение света?

На данный момент считают, что скорость света в вакууме – фундаментальная физическая постоянная, равная 299 792 458 м/с или 1 079 252 848,8 км/ч.

А что же с его ускорением? 

На самом деле это забавный вопрос, потому что он заставляет задуматься не только о том, что фотон практикует мгновенное ускорение до скорости света (конечно, связанное с изначальным движением родительского электрона и свойствами электромагнитного поля), но и о том, что же вообще подразумевается под "ускорением", потому что наверное не совсем правильно считать, что световая волна по мере её перемещения из среды с высоким индексом преломления в среду с более низким индексом вообще "ускоряется".

Вот такие интересные вещи мы знаем про свет. 

А ещё есть волшебство его поглощения и отражения, есть красота фотосинтеза и биолюминисценции.

Магия света накрывает и человека: мы в некотором роде тоже светящиеся существа, просто свет этот во много раз слабее, чем тот, который можно уловить невооруженным глазом.

-7

Мы – медленное тёплое пламя.

Как тебе такая идея, мой светящийся брат? 

Наука
7 млн интересуются