Перельман Я.И. - Знаете ли вы физику (1107596), страница 33
Текст из файла (страница 33)
Причина того, что Луна тем не менее представляется нам с Земли белой, понятно объяснена Тиндалем в его лекциях о свете: «Свет, падающий на тело, разделяется на две части. из которых одна отражается от его поверхности (расюивается). Этот отраженный свет сохраняет то~ цвет, какой имели падающие лучи. Если падающий свет был белый, то и отражающийся от поверхносзи будет белым. Солнечный свет, например, отраженный даже от черного предмета, остается белым. Самый черный дым из трубы, когда он освегцается снопом солнечного света, проникающим в темную комнату сквозь отверстие в ставне, отражает на всем протяжении белый свет от своих мельчайших частиц. Луна прелставляется нам, по выражению поэта, „В бархат одетая, загадочно прекрасная..." Йо если бы Луна действительно была обтяпуз ..
самым черным бархатом, она и тогда сияла бы па небе серебристым диском.» Большую роль играет, конечно, и конзраст с земным небом, на фоне которого даже слабые источники света кажутся яркими. 19 Снег имеез белый цвет по той же причине. 7.к» по какой кажется белым толченое стекло и вообще всякие измельченные прозрачные вещества ~Х4 отражаются кнравильно», т. е.
сохраняя углы взаимно>.о наклонения, какие они имели до отражения. Такая поверхность дает зеркальные изображения, она блестит, и мы называем ее полированной. Если же неровности больше длины волны падающего света, зго лучи разбрасываются ею неправильно, бс. сохранения первоначальных углов взаимного наклонения; такой «рассеянный» свет не лаез ни зеркальных изображений, ни бликов, и мы называем поверхность матовой. О гсюла следует, между прочим, что гюверхпост ь может быть полировашюй для одних лучей и матовой лля других. Для лучей видимого света, средняя длш>а волны которых равна 0,5 мкм (0,0005 мм), новерхнос>ь с неровностями менее указанного размера будет но лированной; для лучей инфракрасных, с более длинной волной, она гоже, конечно, полированная; но для ультрафиолетовых, име>ощих более короткую волну. она--матовая. Возвратимся к прозаической теме нашей задачи почему начищенный сапог блестит? Нснокрьпая ваксой поверхность кожи имеет бугристое строение с неровностями, более значительными .
по размерам, чем длина волн видимого света: она матовая. Вязкое вещество ваксы, наносимое тонким слоем на шероховатую поверхность кожи, сглаживае> ее неровности и укладывает торча>цие ворсинки. Растирание щетками. удаляя излишки ваксы на выступах и заполняя промежутки. уменынает неровности до таких размерон, нри которых бугры становятся меныне ллины воля видимых лучей и поверхность из матовой преврицается в блестящую.
кз.~ Общая уверенность, что в солнечном спектре 131 МАХ~ и в радуге семь цветов — одно з>з рутинных заблуждений, всеми повторяемое и никем не проверяемое. Если ленту спектра рассматривать без предвзятой мысли„внушаемой учебниками„>о можно различить >олько пять основных цветов: красный, желтый, зеленый, голубой, фиолетовый. Они не имеют резких границ, а переходят один в другой постепенно, так что, кроме перечиспепных основных цветов, различаются еще следуюн>ис проме жуточные оттенки: >вь )красно-желтьзй (орапжевый), зиелто-зеленый. Зй гено-голубе зц фиолетово-голубой (силий). Ио; в солнечном сцекзре либо пять цветов, если ничиться только осповиыми, либо девять, если ';~;:;:~ф~гтв также и промежуточиые ",'~"„';-'„'!;,',".;."фрчему же установился обычай насчитывать семь ,'!=;:;х~-:,:-';;:;:-'Яь(ютон первоначально различал только пять.
Оли'в.свой зиаменизый опыт (в «Оптике»). он говорит .)(В»тр оказался окрашенным и цригом зак, что часть 74; =;:~! " ктейее преломленная была краспюкз; верхняя же, .,'~!г~ф~фсвтее преломленная часть у конца окрашена в фи- ;,',;"г! ф~ф~~овый цвет.
Про<-.граиство между этими крайггзимзз ",.!$;-: '"""":~ми имело жезггукз, зеленую и голубую окраску.» """'"" гНо' в осз елствии, с.-гремясь созда гь соо гветствис цветов спектра и числом основных гьпой гаммы. Ньютон добавил к вязи цвезам спекзра еше лва. Э.го исобосрастие к числу семь лредсзавляет собой, отголосок астрологических верований*' иия о нмузыке сфер» (как и поговорка ебе»), асзся радуги, то здесь ие может быль чении семи цветов; ие удается заметить оттенков. Обычно мы видим в радуге вета, именно: красный, зеленый и фигда едва различается желтый; в других заключает довольно широкую белую 3 3 з физик Хаустен в книге «Свет и нвегав пишет следуичпес: (древние причисляли ь планетам также С'олнце ь божее гвами, и зта идея проходила красною средневековую астрологию; влияние С'олнпа на оду было настолько очевидно, чго казалось зигь влияние других планет на человеческие дела„ ль очсвилное, но нс лзенее важное ...
Подразделение бьыо слелано в честь планет. И, несомненно. семи планетам число семь получи.по свягпенный и, в алхимии было семь основных металлов, г, в спектре семь настов.» с (изланной в !92б г. по-русски) читатель найдет е знаменитого опыта Ньютона с призмами и рял ческих сведений. !87 Рис. !20. Радуга бывает видна не нри асиной аысоте Солнца над горизонтом (а. 182). Надо удивляться тому, как крепко засело в умах учение о «семи» цветах спектра даже в наши дни экспериментального метода обучения физике. Впрочем, семицветный спектр сохранился лишь в учебных книгах средней школы; из университетских курсов предрассудок этот уже вывелся. Строго говоря, даже и те пять основных цветов спектра, которые мы перечислили раньше, до известной степени условны.
Можно считать, что лента спектра расчленяется только на три главные части: на красную, желто-зеленую, сине-фиолетовую. Если же учитывать каждый поддающийся различению оттенок цвета„то в спектре, как показали опыты, можно рассмотреть их свыше 150.
Радуга видна лишь тогда, когда высота Солнца 1йя.а 4Ъ.а ° над горизонтом не превышает 42" (рнс. 120). Между тем высота полуденного Солнца на широте Москвы в день летнего солнцестояния (22 июня) равна 90' — 56'+ 23,5' = 57,5'. Значит, Солнце стояло на небе выше, чем необходимо для возможности видеть радугу.
Зеленое стекло способно пропускать только 14~.~ ОЗа зеленые лучи н задерживает все прочие: красные цветы посылают одни красные лучи и почти никаких других. Глядя через зеленое стекло на красный цветок, мы не получим от его лепестков никаких лучей света, так как единственные лучи, имн испускаемые, задерживаются этим стеклом. Поэтому красный цветок будет казаться через такое стекло черным. 188 базарного цвета буде |, как ле| ко поня гь, гак кс >«к>ннй цветок, рассматриваемый через зеленое стекло '~.;:~профессор М. )О.
Пиотровский, физик, художник ,:!~>>нкий наблюдатель природы, лелае| по .лому '"''"' у ряд интерес>|ых замечаний в своей кни| е "" ка в легннх зкскурсняхж '.;:я»Цаб>подая цве|пшк через к р а с н о е стекло, мы лег',м>Метим, что чисго красные цветы, например |срань, авляюгся нам столь же яркими, как чисто белые, е листья кажугся совершенно черными с ме.галим блеском; синие цветы (акониз, «рыцарские ») черны до такой сгепенн, гго их на черном ",'листьев едва можно найти„цветы желгые, розовые, вые представляк>тся более или менее зусклыми.» '~~фзяв з е л е н о е стекло, мы видим необычайно зелень листьев; на ней еще более ярко выступ>цо> е, цветы; несколько бледнее .желтые и голубые, Ые представляются | усто черными; сиреневые дно-розовые тусклыми, серыми, так что, на'"' р, светло-розовые лепес|ки шиповника оказыва!::: темнее, чем его густо окрашенные листья.» >|йй>аконец через синее стекло красные цветы снова я черными; белью яркими; желтые - совершсн(рернь>ми; |олубые, синие - почги сголь жс яркими, ж.,' белые 'ч)$>с>г>да нетрудно понять.
что красные цвет.ы посыла',;:::ц>гм, действительно, гораздо больше красных лучей, ::,:Мякнх дру| их, желтые .. приблизигельно однколичес|яо красных н зеленых, но очень мало -; розовые и пурпуровые много красных и много но мало зелень>х, и т. д.» . Чтобы золоз о утра> ило свой характерный в желтый цвет, надо рассмагривать е|о в свете, |>)д»>торого желтые лучи исключены. >(ью гон дости|ал ', тем, ч|о задерживал желтый цве.| спек.|ральной а все прочие пропускал далыпе, соединяя их ,."„; с помощью собирательной чечевицы.
«Если, он,-- до входа в чечевицу задержать желтые .,' ":,то золото (освещенное прочими лучами) кажется как серебро.» 5 В свете:>лекгрической лампочки гораздо мень- „В ше синих и зеленых лучей, чем в свете Солнца му лиловый си шц, освещ|.нный злек грической 189 лампой, не посылает в глаз почти никаких лучей - егаш сгвениые лучи, которые этот ситец способен посьшать. им самим ие получаются. А всякая поверхнос.гь, не посылающая глазу лучей света, представляется нам черной Солнце заливает земную атмосферу белым 1о6 ОЧР.