(Gullible Newton, eller hvordan lys nedbrydes af et prisme)
Der er ingen mennesker, der er mere godtroende, mindre opmærksomme og med en dårligere hukommelse end de (store) fysikere smiler. Da Galileo eksperimentelt begyndte at studere mekanikens love på basis af sine eksperimenter, måtte han vende mange af synspunkterne fra de store antikke grækere på hovedet. Men tro ikke, at dette ikke længere er muligt i vores dage. De store begik fejl og fortsætter med at begå fejl. Og de nyligt prægede Galilæer støder på fejl nøjagtigt hvor de mindst forventes.
Få overset fakta
Young Newton påstod engang angiveligt nedbrydningen af solens stråler med et prisme. Dermed brugte han strålerne, der faldt gennem hullet i taget. Siden da har alle forsikret, at nedbrydning kun kan opnås ved hjælp af en smal lysstråle. Enhver fysikprofessor vil bekræfte dette over for dig. Millioner af mennesker, inklusive professorer, har observeret nedbrydningen af lys i deres fritid ved hjælp af en almindelig akvarium, hvor der ikke er nogen begrænsning i bredden af lysstrålen, men alligevel vises en fremragende "regnbue". Naturligvis bemærker ingen, at dette er i modstrid med lærebøgerne.
Newton var, som du ved, en tilhænger af den corpuscular teori om lys (en corpuscle er på russisk en partikel). Der var nogle fejl i hans teori, og nogen Huygens (Christian, 1629-1695) omgåede ham ved drejningen og tilskrev bølgeegenskaber til lys.
Ifølge både Newton og Huygens skulle lyset have nedbrudt nøjagtigt inde i prismen, hvilket betyder, at man på en solskinsdag i lavt havvand med lette bølger af vand skal observere i bunden, hvis ikke regnbue, så i det mindste farvede striber. Lyskoncentrationsstriber observeres faktisk, men hvide, ikke farvede.
Når de demonstrerer nedbrydning af lys ved et prisme, ved alle demonstranter, at en regnbåndsstrimmel kun kan opnås i en vis afstand fra prismen, i nærheden af det, en lysstrimmel i midten er hvid, kun dens kanter er farvede. Dette modsiger teorien, men ingen bemærker denne modsigelse.
Salgsfremmende video:
Strålerne giver ikke en skygge?
I begyndelsen af 90'erne så den fremtidige forfatter af monografien "Løsningen til de evige naturens mysterier" (Johann Kern. Løsningen til de evige naturens mysterier, Skt. Petersborg, Polytechnic University Publishing House, 2010, [email protected]) tilfældigvis en regnbue strip (regnbue) fra et akvarium. Af en ukendt grund ønskede han at bestemme bredden på den indstrømmende lysstrimmel og danne en regnbue strip bag akvariet. Han bevæbnede sig med en lineal og kom hurtigt i gang. Meget hurtigt bemærkede han, at linealen "på en eller anden måde" påvirkede regnbuen. Men han kunne ikke bestemme placeringen af linjalens kant svarende til den ene eller den anden kant af lysstrimlen, der danner en regnbue. Han var noget forvirret af dette, men efter et stykke tid besluttede han at finde grænserne for regnbåndsstrimlen, der kom ud af akvariet. Igen uheld. Han så igen, at linealen "på en eller anden måde" påvirker regnbuen, men definerer ingen,ingen anden grænse for den nye stribe kunne. Ubevidst forstod han perfekt, at dette "ikke skulle være", men det "var". En linjal på overfladen af akvariet gav ikke skygge i området med regnbåndsstrimlen.
At følge i fodsporene eller følge Galileos eksempel
Hans stædighed førte ham til opførelsen af et specielt trekantet "akvarium" eller et trekantet vandprisme, og han begyndte at gøre den ene opdagelse efter den anden. Først sørgede han for, at strålebredden virkelig ikke behøvede at være begrænset, og fik en fremragende regnbue fra strålerne, der faldt på hele hans vandprismes væg. Så begyndte han at opleve nøjagtigt de smalle solstråler og fandt ud af, at der ikke var nogen nedbrydning af lys inde i vandprismet. Som en skærm, hvor strålerne faldt, brugte han en smal plastplade af hvid farve, som kunne flyttes inden for hele volumenet af vandprismet. Lyset inde i prismen var kun hvidt. Dette viste allerede, at teorierne om Newton og Huygens var forkerte. Men han var bange for at sige det selv til sig selv. Måske overbeviste han sig selv, hele pointen er, at alt dette kun ser ud til ham,og at de farvede striber ikke kan ses udefra, da lyset fra dem, der kommer ud af vandet, på en eller anden måde samler sig igen og bliver hvidt? Men han klistrede hvide strimler papir på væggene i hans akvarium på det punkt, hvor strålerne faldt skiftevis indefra og udefra, og sørgede for, at de forblev hvide.
Det var nysgerrig. Men det vigtigste, hvor han startede, hvorfor han ikke kunne finde grænsen for hverken den strømmende lysstrimmel eller grænsen til den udgående regnbue, kunne han ikke forstå. Det tog mindst 10 år, hvor han gentagne gange så en regnbue skabt af et almindeligt rektangulært akvarium. Han havde længe glemt sine optiske eksperimenter med et trekantet akvarium, der samlede støv i skabet i lang tid, og derefter rev en mur op og blev smidt væk. Men nej, nej, på en solskinsdag bragte han en lineal eller blyant tættere på akvariets væg, og hver gang var han overbevist om, at de "ikke giver en skygge", men "skulle". Løsningen (forklaring på årsagen) kom ikke.
Nu er han kun overrasket over dette. Han vidste udmærket, at lys inde i et prisme ikke nedbrydes. Og han vidste, at lyset, efter at have passeret prismen, viser sig at være nedbrudt i regnbuens farver. Hvad var konklusionen af dette? Den eneste: lyset nedbrydes ved udgangen fra prisme. Men han drog ikke denne konklusion. Det gjorde jeg ikke engang, da jeg så mod solen ind i regnbuen fra akvariet, så jeg grønne, røde, blå nåle sprøjte fra et punkt. Selvfølgelig er han, kun dødelig, tilgivelig. Den store Galileo, der kendte sin første lov bedre end nogen anden, og mente, at Jorden bevæger sig rundt om solen, gik heller ikke på tilstedeværelsen af (universel) tyngdekraft. Men den ene følger den anden - uden nogen mellemliggende konklusioner. Det var kun nødvendigt at tænke, at Jorden af en eller anden grund bevæger sig i en cirkel omkring Solen. På baggrund af hans første lov fulgte det af denne, at en bestemt kraft skulle virke på jorden fra solens retning. Denne lov skulle opdages af ham, Galileo. Men han vidste ikke om det.
Ny viden og ny gåde
Da Johan Kern var færdig med forberedelserne til udgivelsen af sin russiske version af bogen "Løsningen til de evige naturmysterier", gik han pludselig op. Ja, han ved ikke selv, hvad der fik ham til at beslutte. Det er kun at sige, at det kom af sig selv. Konklusionen, der kunne og burde have været draget for mere end ti år siden, dukkede pludselig op af sig selv uden grund. Han indså pludselig, at lyset nedbrydes nøjagtigt, når det forlader prismen, og det nedbrydes ved hvert punkt på udgangsoverfladen. Divergerende farvede stråler genereres ved hvert punkt på udgangsoverfladen. Og det er derfor, de ikke giver en skygge fra et objekt, der påføres strålernes outputflade. Og derfor giver de ikke en skygge fra et objekt, der påføres solstrålens indgangsflade.
Dette kan tydeligt forklares som følger. I 300 år er strålens sti i et prisme blevet repræsenteret, som i følgende figur:
Her står w for hvid, r for rød og v for violette stråler (for enkelhedens skyld vises de mellemliggende farver i regnbuens spektrum ikke).
Hvis strålens sti virkelig var som vist i figuren, ville det ved hjælp af plade 1 bevæge sig langs prismeets plan, at det var muligt at overlappe en del af regnbue-spektret og kun observere en del af dets farver. Imidlertid kan alle kontrollere, at dette ikke fungerer. Ved bevægelse af plade 1 kan regnbuens farve kun gøres mere falmet (eller helt slukket), men det er umuligt at opnå, at nogle af farverne i spektret forsvinder.
Baseret på dette enkle eksperiment kan vi konkludere, at strålens sti faktisk er sådan:
Hvide stråler w forbliver hvide inden i prismen, men røde, orange, gule, grønne, blå, blå og violette stråler kommer frem fra hvert punkt på det modsatte plan af prismen, og hver af dem i sin egen vinkel (kun rød r og violet v stråler, stråler med den mindste og største afbøjningsvinkel). Som et resultat kan du ved hjælp af plade 1 gøre regnbuens farver mere falmede, du kan slukke hele regnbuen, men du kan ikke slukke nogen af regnbuens farver separat. Og det er umuligt at få en skygge fra kanten af den bevægelige plade 1. Og alt dette skyldes kun det faktum, at alle regnbuens farver er født på hvert punkt i det ydre "udgangsplan".
Hvis strålehastighederne i forskellige farver var forskellige i luften, kunne et sådant stråleforløb forklares. Men vi ved, at hastigheden på alle lysstråler i luften er den samme. Derfor er en sådan strålesti i modstrid med alle eksisterende teorier om lys. Lys er hverken en bølge eller legemer (partikler). Absolut uanset det faktum, at der er mange beviser for, at lys har bølgeegenskaber, kan den konklusion, der er gjort ovenfor, at lys hverken er en bølge eller kroppe stadig kan ændres.
I matematik nævnes ofte ental, dvs. specielle eller ejendommelige punkter. Hele prismeets outputflade er en samling af ensartede ens punkter. Der sker noget i dem, der fører til nedbrydning af lys i farvekomponenter. Denne proces er et nyt mysterium, "præsenteret" for os til gengæld for den fundet mere nøjagtige viden om, hvordan nedbrydning af lys ved hjælp af et prisme opstår, for viden om, hvordan et objekt, der blokerer for lysstråler, ikke kan give en skygge.
Denne nye repræsentation af strålestien gennem et prisme passede perfekt med bogens titel og skulle tydeligvis dekorere dens eksperimentelle del. Derfor blev trykningen af bogen suspenderet, og beskrivelsen af ovenstående åbning blev inkluderet i den som et tillæg.
Forfining af strålernes sti i prismen bør føre til en mere nøjagtig bestemmelse af brydningsindekset og dermed til en mere nøjagtig beregning af optiske instrumenter.
Johann Kern. [email protected]
