Пояснення дифракції світла (Павло каравдін)


Пояснення дифракції світла (Павло каравдін)

ПОЯСНЕННЯ ДИФРАКЦІЇ СВІТЛА

Стародавні філософи прийшли до думки, що якщо Мир один, то він повинен складатися з нескінченного порожнього простору, в якому повинні знаходитися всі тіла, що складаються з дискретної матерії (з атомів). Якщо припустити, що Світ має межу, то неминуче постане питання, а що там за кордоном? Може бути інший Світ або Світи? Аристотель спростував атомистов. Він вважав, що навколо нерухомого Земної кулі, що знаходиться в центрі Світу, обертається межа Миру у вигляді небесної сфери з небесними світилами. А що всередині між Землею і небом? Зараз пишуть про Галілеї і Ньютона, зрозуміли закон інерції. Але першим був Аристотель, який писав, що якби була порожнеча, то тіло могло б рухатися вічно: «. чому тіло, наведене в рух, десь зупиниться, бо чому воно швидше зупиниться тут, а не там? Отже, йому необхідно або покоїться, або рухатися до нескінченності. »[1]

Але так як Всесвіт Аристотеля була кінцевою, то вона повинна бути заповнена матеріальним середовищем (ефіром), яка, гальмуючи рух, робила б неможливим нескінченне рух в кінцевій Всесвіту. Можна сказати, що Аристотель писав про закон інерції методом від противного. Якщо була б порожнеча, то був би і рух за інерцією. Від Ньютона пройшло більше 300 років, а наука все ще не знає що таке інерція. Ось що пише відомий фізик-теоретик Роберт Фейнман: «. Вільний рух не має ніякої видимої причини. Чому предмети здатні вічно летіти по прямій лінії, ми не знаємо. Походження закону інерції до сих пір залишається загадкою ». [2]
Йому вторить Н. Гулиа, який пише, що поняття інерції - непроста. [3]

Ньютон закінчив університет, де вивчав «ефірну» фізику Аристотеля і був залишений в університеті викладачем. У своїх перших творах він, як і прийнято в науковому світі, посилався на своїх попередників, в тому числі і на Аристотеля. Але раптом, в якийсь момент він зрозумів, що якщо планети і комети дуже довго обертаються по своїх орбітах, то це означає, що простір не заважає їх руху, що в просторі немає ефіру, що простір порожньо. Зрозумівши це, Ньютон став творцем класичної фізики, протилежної фізики Аристотеля. Але потрібно розуміти, що закони Ньютона діють в ідеальній обстановці, коли немає ніяких сторонніх впливів. Якби не було тяжіння, то всі планети і інші тіла рухалися б по прямій, відносно один одного. Ніякої граничної швидкості тут бути не може. Тяжіння унеможливлює пряме рух великих тел. Корпускули світла не відчувають гравітаційного тяжіння і тому летять по прямій.

У фізиці Аристотеля не було ніякої теорії світла. Але старший сучасник Ньютона Християн Гюйгенс припустив, що коливання (хвилі) ефіру створюють світло. Ньютон заперечив, якщо немає ефіру, то які хвилі, яка хвильова теорія світла? Світло може бути тільки потоком якихось особливих частинок (корпускул), що складаються з частинок (атомів) матерії. Так з'явилася корпускулярна теорія світла. Класична фізика Ньютона, викладена в книзі «Математичні початки натуральної філософії», вся заснована на ідеї порожнього нескінченного простору і дискретності матерії, відсутності ефіру. «Якщо ефір - це таке середовище, яка не гальмує рух, то вона нічим не відрізняється від порожнечі, і суперечка, отже, йде про слова, а не про справу».

Ньютон, в рамках нової теорії світла не пояснив явищ дифракції та інтерференції світла. І незабаром після його смерті почався рух назад до Аристотеля. У 1818 році Паризька АН з подачі Френеля вставила в фізику Ньютона хвильову теорію світла з фізики Аристотеля. Так почалася подвійність світла, що лежить в основі кризи фізики. Вчені розуміли, неприпустимість поєднання двох фізик, але вже так переконливо пояснював Френель інтерференцію і дифракцію світла нібито за допомогою хвильової теорії, що академіки погодилися з ним. Свого часу І. Кант писав, що науці потрібен філософський нагляд, інакше вчені кожен через свого «дерева» не побачать «лісу». Так і сталося. Відомий філософ того часу Гегель пішов на поводу фізиків і, щоб якось пояснити, поєднання всупереч логіці неприпустимих фізик склав нову логіку, назвавши її діалектичної. Якщо природну формальну логіку можна описати тріадою «теза-антитеза-аналіз», то нову логіку Гегель описав тріадою «теза-антитеза-синтез».

Так почалася сучасна теоретична фізика вважає світло і матерію подвійними, вважається, що світло - і хвиля, і частки. Матерія ж існує теж у вигляді речовини (частки) і в виду поля (хвилі) Взагалі кажучи, будь-яка проблема двоїста, поки не отримала конкретного рішення. Наприклад, суд вирішує подвійну проблему: злочинець або не злочинець підсудний. І вирішує завжди конкретно, тільки «або-або», але не те і інше.

Але про яке здоровому глузді говорити, якщо фізики заперечують Yм як один із способів пізнання. Ось приклад. В. Зубов пише; «Спостереження і досвід є початковим і єдиним джерелом знань». ( «Механіка», М..1978, стор.17). Член-кор. АН СРСР І. Шкловський, хоча і пам'ятає про розум як джерело знань, але називає його презирливо умоглядними спекуляціями. «. 10-15 млрд. Років тому стан Всесвіту було радикально відмінно від сучасного. Для того щоб прийти до такого висновку, знадобилися умоглядні спекуляції, а тверді знання, отримані зі спостережень ». ( «Питання філософії» №9-1979). Створюється враження, що відомий астрофізик ніколи не чув, наприклад, «про умоглядних спекуляціях» Коперника, перекинули «тверді знання, отримані зі спостережень» всього людства. Та й результати досвіду і спостережень завжди потрібно осмислити і пояснити, Думаю, що людина, яка заперечує необхідність розуму в пізнанні, не здатний на це.

Серед фізиків вельми популярна точка зору, яку виклав Р. В. Поль в книзі «Оптика і атомна фізика. (М. 1966). Він пише: «Питання про те, що ж« існує »насправді, хвиля або корпускула, в очах фізика позбавлений змісту; це порожній питання. З таким запитанням відноситься до області інших більш балакучих наук ». Фізики кажуть, що є формули, які допомагають їм вирішувати практичні завдання, а що криється за цими формулами, знати не обов'язково.

Щоб розгадати будь-яку таємницю природи, потрібно перш за мати переконання в пізнаваності світу. Потрібно вірити, що в природі немає парадоксів. Всі вони тільки від нашої дурості. Потрібно вірити, що світ влаштований просто. Це і дозволяє непрофесіоналам розгадувати таємниці природи. Мабуть, більшість фізиків думають навпаки.

«Наша уява безсило уявити щось таке, що може бути одночасно і хвилею, і часткою, але саме по собі існування дуалізму хвиля-частинка (так званого корпускулярно-хвильового дуалізму) не викликає сумніву» (Поль Девіс «Суперсила», М. 1982, с.З0). Перефразуємо цю цитату для порівняння: «Наше уяву безсило уявити, що підсудний одночасно і злочинець, і не злочинець, але саме по собі існування дуалізму злочинець - не злочинець не викликає сумніву».

Ось уже близько 200 років фізики стверджують, що світло в інших випадках поводиться як хвиля, в інших - як потік частинок (корпускул), не помічаючи, що менша швидкість світла в більш щільних середовищах свідчить про корпускулярно світла. І продовжують всупереч логіці стверджувати: «Вимірювання Фуко показали, що швидкість світла у воді менше, ніж в повітрі, відповідно до уявлень хвильової теорії світла». (Г. Ландсберг «Оптика», М. 1976, стр.425).

Але ж хвилі мають тим більшу швидкість, чим більша щільність середовища. Це означає, що вимірювання Фуко підтвердили корпускулярну теорію, а не хвильову. Але логіка не може переконати людей, котрі заперечують розум. логіку і здоровий глузд. Чую обурені крики, що Френель в 1818 році пояснив дифракцію і інтерференцію світла за допомогою хвильової, а не нової теорії. Але і корпускулярна теорія теж пояснює.

Зробимо уявний експеримент. Припустимо промінь світла через вершину тригранної призми (рис.1). Очевидно, цей промінь не відхилиться. Додамо зліва к. Нашій призмі А іншу призму У так, щоб вони утворили одне ціле (рис.2). Відразу ж відбудеться відхилення світла (переломлення). З цього малюнка видно, що призми А і В мають різний вплив на промінь світла. Призма А не змінює напрямку променя, а тільки змінює його швидкість. Призма В, притягаючи корпускули до себе змінює напрямок їх руху. Якщо прибрати призму А, то відхилений промінь світла (переломлений) так і залишиться відхиленим. Це і є дифракція світла - тяжіння корпускул речовиною. І немає потреби пояснювати дифракцию за допомогою хвильової теорії.

Якщо пустити промінь світла як показано на малюнку 4, то цей світ на виході з призми А відчуває тяжіння з боку призми В і йде вліво. Таке явище називається повним внутрішнім віддзеркаленням, створюючи ілюзію, що світло відбивається від внутрішньої грані призми. Але це явище не має нічого спільного з віддзеркаленням світла. Якщо помістити призму з малюнка 4 «відбиває» гранню в рідину, в якій розчинено деяку кількість флуоресціюючого речовини, то тонкий шар флуоресцин світиться, доводячи, що корпускули світла виходять з призму і, відчуваючи тяжіння, повертають на 90 градусів і йдуть назад в призму. Можна зрозуміти, що всі три явища - переломлення, дифракція і повне внутрішнє віддзеркалення мають загальну причину.

Будь-яке явище можна пояснити різними способами. Справжнім же поясненням буде тільки одне. Безліч оптичних явищ просто пояснюються корпускулярно. Тільки деякі явища пояснювалися «хвильовими властивостями» світла. Я показав, що дифракція світла пояснюється і корпускулярної теорією.