Материалы


Объяснение света

Первые научные исследования позволили определить разные свойства света -способность преломляться, проходя через линзы; отбрасывать тени; быстро распространяться. Но сначала нужно было определить природу света. Что он собой представляет? Поток мельчайших частиц или поток волн?

Исаак Ньютон был одним из первых людей, изучавших свет с научной точки зрения. Он считал, что свет представляет собой поток частиц.

Известно, что параллельные лучи света преломляются, проходя через линзу и фокусируясь. С древних времен люди знали, что концентрация лучей света позволяет использовать увеличительное стекло как зажигательное. Согласно легенде, еще в 212 г. до н. э. греческий ученый Архимед с помощью зажигательного стекла уничтожил римский флот, осаждавший Сиракузы. Первым человеком, измерившим степень преломления света, был голландский математик Виллеброрд Снеллиус (Снелль). В 1621 г. он обнаружил, что, когда луч света проходит через кусок стекла, угол падения (под которым он входит в стекло) и угол преломления (под которым луч выходит) зависят от какого-то свойства стекла, теперь называемого показателем преломления.

Другой математик, француз Пьер Ферма, задумался над вопросом, почему свет отбрасывает тени, и объяснил это тем, что свет всегда распространяется по тому пути, по которому время его прохождения меньше, чем по любому из других путей. Следствием этого утверждения, сделанного в 1640 г. и получившего название принципа Ферма, стал закон прямолинейного распространения света. Ученый также заметил, что в более плотной среде свет распространяется медленнее. Первую попытку измерить скорость света сделал в 1676 г. датский астроном Оле Рёмер. Он решил проверить гипотезу, выдвинутую ранее итальянским астрономом Джованни Кассини о времени затмения спутников Юпитера (когда они скрываются за планетой), и обнаружил, что затмения наступают чаще, чем предсказывалось, когда Земля движется к Юпитеру, и позже, когда Земля движется от него. Ремер подсчитал разницу, предположив, что в этих случаях свет проходит большее или меньшее расстояние, а потому имеет конечную скорость в 225 000 км/с - примерно 75 % от настоящей величины. Почти через 200 лет французский физик Арман Физо получил более точную цифру - 315 000 км/с. Она превысила настоящее значение на 5 %. Американский физик Альберт Майкельсон в 1882 г. определил, что скорость света составляет 299853 км/с. В настоящее время скорость света считают равной 299 792 458 км/с.

Согласно легенде, в 212 г. до н. э. греческий ученый Архимед использовал линзу как зажигательное стекло, обороняя Сиракузы от атак римских кораблей.

В 1675 г. английский ученый Исаак Ньютон заявил, что свет представляет собой поток мельчайших частиц («корпускул»). Много лет другие ученые оспаривали этот тезис; первым из них был вечный соперник Ньютона Роберт Гук, еще в 1665 г. выдвинувший волновую гипотезу. Последний довод в опровержение корпускулярной теории выдвинул в 1801 г. английский физик Томас Янг, открыв интерференцию света - явление, при котором дневной свет, проходя через две узкие щели в непрозрачной ширме, расщепляется на составляющие его цвета. Этот феномен можно было объяснить только в том случае, если предположить, что свет представляет собой поток волн. Открытие Юнга многие ученые встретили в штыки, потому что авторитет Ньютона был незыблем.

Спор продолжался до начала XX в., пока немецкий физик Макс Планк не сформулировал квантовую теорию, согласно которой любая энергия (в том числе и свет) распространяется «порциями», или квантами, подобными корпускулам. Современный взгляд на природу света сформулировал французский физик Луи де Бройль. В 1924 г. он предположил, что движущиеся частицы света могут вести себя как волны, и вскоре эта гипотеза, получившая название «корпускулярно-волнового дуализма», была подтверждена экспериментально. Правы оказались и Исаак Ньютон, и Роберт Гук, и остальные ученые.


24.09.2017




древние люди их внешность
жестяная рубашка рыцаря
самолет когда создан ju 651
штык прусский