Основное представление о том, чем цвет является на самом деле с физической точки зрения, есть наверное у большинства уважаемых читателей. Цвет - это отраженный свет. Мы не можем видеть цвет, пока свет не попадет на что-то. Свет попадает на объект, отражается, и в итоге мы можем воспринимать цвет объекта. Когда свет проходит через объект, этот объект прозрачен, то есть объект не имеет цвета как оконное стекло.
Почему так важно понимать, что цвет - это именно отраженный свет? Этот факт доказывает, что свет можно увидеть только тогда, когда он падает на объект. По сути то, что мы воспринимаем как "свет", на самом деле является возмущением в атмосфере, волной, создаваемой противодействием, как и в случае звука. Если нет атмосферы, то нет и "света", каким мы его воспринимаем. Когда нет объекта, противостоящего свету, пока он все еще существует, свет нельзя увидеть. Например, так происходит в открытом космосе. Вы ведь помните знаменитые снимки (и не менее знаменитые вопросы), где космонавт вроде как в космосе и всё должно быть "ярко", а вокруг звенящая чернота?
Кроме того, цвета существуют только тогда, когда объект способен "противостоять" свету. Вот попал космонавт в открытый космос и сразу стал отражать и поглощать свет. Лучи встретили материальный объект и запустился стандартный процесс. И тут же появились цвета. На Земле есть даже этакий прикол". У глубоководных или пещерных морских существ, которые имеют прозрачные тела, пропала способность отражать и поглощать свет, поскольку в их среде обитания нет источников света. Поэтому они стали прозрачными.
И тут базовый факт - это результат взаимодействия. К этому мы, собственно говоря, и потихоньку подходим. В классическом смысле цвет появляется в результате отражения света и всё красиво и аккуратно рисуется.
А как дела обстоят с точки зрения квантовой физики? По идее ведь если рассматривать цвет как результат взаимодействия, то тут напрашивается проявление эффекта наблюдателя в полной красе.
Квантовая механика по-прежнему использует такие базовые понятия, как частота, длина волны и энергия, но мне кажется, что она не использует должным образом очень интересное понятие "кванта", которое можно объяснить как изменение энергии между двумя высокими и низкими состояниями/уровнями.
Кстати, импульс фотона содержит только одну переменную - частоту, и поэтому мы не можем определить сохранение импульса для фотона. Нам нужна как минимум вторая переменная, и когда фотон сталкивается с чем-то, мы не можем ожидать, что с этим фотоном ничего не произойдет, что-то должно измениться и фотон должен что-то потерять.
Это связано с тем, что мы разобрали выше. Частота света, используемая в приведенной выше формуле, существует или появляется только тогда, когда свет сталкивается с чем-то или взаимодействует, а не до этого. В итоге традиционная формула для импульса кажется неполной.
Итак, подытожим. Свет представляет собой поток энергии. В большинстве случаев он характеризуется длиной волны и частотой. От этого зависит и цвет. Но цвет можно увидеть только в результате отражения, что подразумевает взаимодействие. Если мы, например, создадим свет зеленого цвета и будем опираться на параметры исходной волны (которая соответствует зеленому цвету), то оно всё равно должно с чем-то взаимодействовать и рассматривать мы будем уже отраженный луч. Этот луч может соответствовать нашим представлениям о том или ином цвете, но фактически тут отсутствует информация обо всём физическом процессе. Поэтому, обращаясь к квантовой теории, стоило бы рассмотреть всё значительно глубже.
Получается, что с позиции квантовой механики стоило бы рассматривать цвет как нечто более сложное. Этот подход позволил бы расширить и описание механизма взаимодействия света с тем или иным объектом. По сути у нас нет полноценного описания формирования цвета с точки зрения природы кванта. А тут могло бы вылезти множество интересных моментов.
--
⚡ Обязательно подпишитесь на Telegramпроекта и читайте эксклюзивные статьи! Обновления каждый день!
✅ Поддержать проект монеткой или задать вопрос можно тут! Здесь же я публикую фрагменты будущей книги, которую могут читать подписчики
👉💖 Ставьте лайки материалу, подписывайтесь на проект!