ในวิชาฟิสิกส์ ปรากฏการณ์ของแสงเป็นแบบเชิงแสง เนื่องจากเกี่ยวข้องกับส่วนย่อยนี้ ผลกระทบของปรากฏการณ์นี้ไม่ได้จำกัดอยู่เพียงการทำให้วัตถุรอบตัวผู้คนมองเห็นได้ นอกจากนี้ การส่องสว่างจากแสงอาทิตย์ยังส่งพลังงานความร้อนในอวกาศ ส่งผลให้ร่างกายร้อนขึ้น จากนี้ มีการเสนอสมมติฐานบางประการเกี่ยวกับธรรมชาติของปรากฏการณ์นี้
การถ่ายโอนพลังงานดำเนินการโดยวัตถุและคลื่นที่แพร่กระจายในตัวกลาง ดังนั้นการแผ่รังสีจึงประกอบด้วยอนุภาคที่เรียกว่าคอร์ปัสเคิล นั่นคือสิ่งที่นิวตันเรียกพวกเขาตามหลังเขา นักวิจัยใหม่ปรากฏว่าใครเป็นผู้ปรับปรุงระบบนี้ รวมถึง Huygens, Foucault ฯลฯ แม็กซ์เวลล์หยิบยกทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้าของแสงในภายหลังเล็กน้อย
กำเนิดและพัฒนาการของทฤษฎีแสง
ต้องขอบคุณสมมติฐานแรกสุดที่นิวตันได้สร้างระบบร่างกายขึ้น ซึ่งอธิบายสาระสำคัญของปรากฏการณ์ทางแสงได้อย่างชัดเจน การแผ่รังสีสีต่างๆ ได้รับการอธิบายว่าเป็นองค์ประกอบทางโครงสร้างที่รวมอยู่ในทฤษฎีนี้ การรบกวนและการเลี้ยวเบนถูกอธิบายโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวดัตช์ ฮอยเกนส์ ในศตวรรษที่ 16 ผู้วิจัยรายนี้เสนอและบรรยายทฤษฎีแสงที่มีฐานเป็นคลื่น อย่างไรก็ตาม ระบบที่สร้างขึ้นทั้งหมดนั้นไม่ได้รับการพิสูจน์ เนื่องจากพวกเขาไม่ได้อธิบายแก่นแท้และพื้นฐานของปรากฏการณ์ทางแสง จากการค้นหาอันยาวนาน คำถามเกี่ยวกับความจริงและความถูกต้องของการปล่อยแสง ตลอดจนแก่นแท้และพื้นฐานยังคงไม่ได้รับการแก้ไข
หลายศตวรรษต่อมา นักวิจัยหลายคนภายใต้การนำของ Foucault และ Fresnel เริ่มตั้งสมมติฐานอื่น ๆ ซึ่งต้องขอบคุณความได้เปรียบทางทฤษฎีของคลื่นเหนือคอร์พัสเคิลที่ชัดเจน อย่างไรก็ตาม ทฤษฎีนี้ก็มีข้อบกพร่องและข้อบกพร่องเช่นกัน ในความเป็นจริง คำอธิบายที่สร้างขึ้นนี้สันนิษฐานว่ามีสสารบางชนิดอยู่ในอวกาศ เนื่องจากดวงอาทิตย์และโลกอยู่ห่างจากกันมาก ในกรณีที่แสงตกอย่างอิสระและผ่านวัตถุเหล่านี้ จึงมีกลไกตามขวางอยู่ในวัตถุเหล่านั้น
การพัฒนาและปรับปรุงทฤษฎีต่อไป
จากสมมติฐานทั้งหมดนี้ ข้อกำหนดเบื้องต้นเกิดขึ้นสำหรับการสร้างทฤษฎีใหม่เกี่ยวกับอีเทอร์โลก ซึ่งเติมเต็มร่างกายและโมเลกุล และเมื่อคำนึงถึงลักษณะของสารนี้แล้วก็ควรจะแข็งด้วยเหตุนี้นักวิทยาศาสตร์จึงสรุปได้ว่ามีคุณสมบัติยืดหยุ่นได้ โดยพื้นฐานแล้ว อีเทอร์ควรมีอิทธิพลต่อโลกในอวกาศ แต่สิ่งนี้จะไม่เกิดขึ้น ดังนั้นสารนี้จึงไม่มีเหตุผลใด ๆ ยกเว้นว่ารังสีแสงจะไหลผ่านและมันแข็ง จากความขัดแย้งดังกล่าว สมมติฐานนี้ถูกตั้งคำถามและทำให้ไร้ความหมาย และไม่มีการวิจัยเพิ่มเติม
ผลงานของแม็กซ์เวลล์
คุณสมบัติของคลื่นของแสงและทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้าของแสงอาจกล่าวได้ กลายเป็นสิ่งหนึ่งเมื่อแมกซ์เวลล์เริ่มการวิจัยของเขา ในระหว่างการศึกษา พบว่าความเร็วการแพร่กระจายของปริมาณเหล่านี้เกิดขึ้นพร้อมกันหากอยู่ในสุญญากาศ จากผลของการให้เหตุผลเชิงประจักษ์ แม็กซ์เวลล์หยิบยกและพิสูจน์สมมติฐานเกี่ยวกับธรรมชาติที่แท้จริงของแสง ซึ่งได้รับการยืนยันอย่างประสบความสำเร็จตลอดหลายปีที่ผ่านมา รวมถึงจากการปฏิบัติและประสบการณ์อื่นๆ ด้วยเหตุนี้ ในศตวรรษก่อนหน้านั้น ทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้าของแสงจึงถูกสร้างขึ้น ซึ่งยังคงใช้อยู่จนทุกวันนี้ ต่อมาจะได้รับการยอมรับว่าเป็นคลาสสิก
สมบัติคลื่นของแสง: ทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้าของแสง
จากสมมติฐานใหม่ จะได้สูตร γ = c/ν ซึ่งบ่งชี้ว่าเมื่อคำนวณความถี่ จะสามารถหาความยาวได้ การปล่อยแสงนั้นเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า แต่ถ้ามนุษย์มองเห็นได้เท่านั้น นอกจากนี้ สิ่งเหล่านี้สามารถเรียกและเรียกว่าการแกว่งได้ตั้งแต่ 4·10 14 ถึง 7.5·10 14 Hz ในช่วงนี้ ความถี่การสั่นอาจแตกต่างกันและสีของรังสีอาจแตกต่างกัน และในแต่ละส่วนหรือช่วงเวลาจะมีลักษณะเฉพาะและสีที่สอดคล้องกัน ด้วยเหตุนี้ ความถี่ของปริมาณที่ระบุจึงถูกนำมาใช้เพื่อกำหนดความยาวคลื่นในสุญญากาศ
การคำนวณแสดงให้เห็นว่าการแผ่รังสีของแสงสามารถอยู่ในช่วง 400 นาโนเมตรถึง 700 นาโนเมตร (สีม่วงและสีแดง) ในระหว่างการเปลี่ยนผ่าน เฉดสีและความถี่จะถูกรักษาไว้และขึ้นอยู่กับความยาวคลื่น ซึ่งจะเปลี่ยนไปตามความเร็วของการแพร่กระจายและถูกกำหนดไว้สำหรับสุญญากาศ ทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้าของแสงของแมกซ์เวลล์มีพื้นฐานอยู่บนพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ โดยที่รังสีจะกดดันส่วนประกอบต่างๆ ของร่างกายและกดดันโดยตรงต่อส่วนประกอบต่างๆ ของร่างกาย จริงอยู่ แนวคิดนี้ได้รับการทดสอบและพิสูจน์เชิงประจักษ์ในภายหลังโดย Lebedev
การแผ่รังสีและการกระจายตัวของวัตถุที่ส่องสว่างตามความถี่ของการสั่นไม่สอดคล้องกับกฎที่ได้มาจากสมมติฐานของคลื่น ข้อความนี้มาจากการวิเคราะห์องค์ประกอบของกลไกเหล่านี้ พลังค์นักฟิสิกส์ชาวเยอรมันพยายามค้นหาคำอธิบายสำหรับผลลัพธ์นี้ ต่อมาเขาได้ข้อสรุปว่าการแผ่รังสีเกิดขึ้นในรูปแบบของบางส่วน - ควอนตัม จากนั้นมวลนี้ก็เริ่มถูกเรียกว่าโฟตอน
จากผลการวิเคราะห์ปรากฏการณ์ทางแสงทำให้ได้ข้อสรุปว่าการแผ่รังสีและการดูดกลืนแสงถูกอธิบายในแง่ขององค์ประกอบมวล ในขณะที่สิ่งที่แพร่กระจายในตัวกลางนั้นถูกอธิบายโดยทฤษฎีคลื่น ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีแนวคิดใหม่ในการศึกษาและอธิบายกลไกเหล่านี้อย่างครบถ้วน ยิ่งไปกว่านั้น ระบบใหม่ยังต้องอธิบายและรวมคุณสมบัติต่างๆ ของแสง ซึ่งก็คือ คอร์กล้ามเนื้อและคลื่นเข้าด้วยกัน
การพัฒนาทฤษฎีควอนตัม
ผลก็คือผลงานของบอร์ ไอน์สไตน์ และพลังค์ถูกใช้เป็นพื้นฐานสำหรับโครงสร้างที่ได้รับการปรับปรุงนี้ ซึ่งเรียกว่าควอนตัม ปัจจุบัน ระบบนี้อธิบายและไม่เพียงแต่อธิบายทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้าแบบดั้งเดิมของแสงเท่านั้น แต่ยังอธิบายความรู้ทางกายภาพส่วนอื่นๆ ด้วย โดยพื้นฐานแล้ว แนวคิดใหม่นี้เป็นพื้นฐานสำหรับคุณสมบัติและปรากฏการณ์มากมายที่เกิดขึ้นในร่างกายและในอวกาศ นอกจากนี้ ยังทำนายและอธิบายสถานการณ์จำนวนมากอีกด้วย
โดยพื้นฐานแล้ว ทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้าของแสงได้รับการอธิบายโดยย่อว่าเป็นปรากฏการณ์ที่อิงจากปัจจัยเด่นต่างๆ ตัวอย่างเช่น ตัวแปรคอร์กล้ามเนื้อและคลื่นของทัศนศาสตร์มีการเชื่อมโยงกันและแสดงโดยสูตรของพลังค์: ε = ℎν ในที่นี้ประกอบด้วยพลังงานควอนตัม การสั่นของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า และความถี่ ซึ่งเป็นค่าสัมประสิทธิ์คงที่ที่ไม่เปลี่ยนแปลงสำหรับปรากฏการณ์ใด ๆ ตามทฤษฎีใหม่ ระบบแสงที่มีกลไกบางอย่างที่แตกต่างกันประกอบด้วยโฟตอนที่มีแรง ดังนั้นทฤษฎีบทจึงมีเสียงดังนี้ พลังงานควอนตัมเป็นสัดส่วนโดยตรงกับรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าและความผันผวนของความถี่
พลังค์และผลงานของเขา
สัจพจน์ c = νแล ตามสูตรของพลังค์ ε = hc / แลงถูกสร้างขึ้น ดังนั้นเราสามารถสรุปได้ว่าปรากฏการณ์ข้างต้นเป็นการผกผันของความยาวคลื่นภายใต้อิทธิพลทางแสงในสุญญากาศ การทดลองในพื้นที่ปิดแสดงให้เห็นว่าตราบใดที่โฟตอนยังมีอยู่ มันจะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วที่แน่นอนและไม่สามารถช้าลงได้ อย่างไรก็ตาม มันถูกดูดซับโดยอนุภาคของสสารที่มันพบเจอระหว่างทาง ส่งผลให้เกิดการแลกเปลี่ยนเกิดขึ้นและหายไป ต่างจากโปรตอนและนิวตรอนตรงที่ไม่มีมวลนิ่ง
คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและทฤษฎีของแสงยังไม่ได้อธิบายปรากฏการณ์ที่ขัดแย้งกันเช่นในระบบหนึ่งจะมีคุณสมบัติที่เด่นชัดและในอีกระบบหนึ่งเกี่ยวกับร่างกาย แต่อย่างไรก็ตามพวกมันทั้งหมดรวมกันเป็นหนึ่งด้วยการแผ่รังสี ตามแนวคิดของควอนตัม คุณสมบัติที่มีอยู่จะปรากฏในธรรมชาติของโครงสร้างเชิงแสงและในสสารทั่วไป นั่นคืออนุภาคมีคุณสมบัติเป็นคลื่นและสิ่งเหล่านี้ก็มีคุณสมบัติทางร่างกายด้วย
แหล่งกำเนิดแสง
พื้นฐานของทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้าของแสงมีพื้นฐานมาจากสัจพจน์ที่ระบุว่า โมเลกุลและอะตอมของวัตถุสร้างรังสีที่มองเห็นได้ ซึ่งเรียกว่าแหล่งกำเนิดของปรากฏการณ์ทางแสง มีวัตถุจำนวนมากที่สร้างกลไกนี้: โคมไฟ, ไม้ขีด, ท่อ ฯลฯ ยิ่งไปกว่านั้นแต่ละสิ่งสามารถแบ่งออกเป็นกลุ่มที่เท่ากันตามเงื่อนไขซึ่งถูกกำหนดโดยวิธีการให้ความร้อนแก่อนุภาคที่ก่อให้เกิดรังสี
แหล่งกำเนิดแสงที่มีโครงสร้าง
ต้นกำเนิดของการเรืองแสงเกิดขึ้นเนื่องจากการกระตุ้นของอะตอมและโมเลกุลเนื่องจากการเคลื่อนที่ของอนุภาคในร่างกายอย่างวุ่นวาย สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากอุณหภูมิค่อนข้างสูง พลังงานที่ปล่อยออกมาเพิ่มขึ้นเนื่องจากความแข็งแกร่งภายในเพิ่มขึ้นและทำให้ร้อนขึ้น วัตถุดังกล่าวอยู่ในแหล่งกำเนิดแสงกลุ่มแรก
การลุกเป็นไฟของอะตอมและโมเลกุลเกิดขึ้นบนพื้นฐานของอนุภาคที่บินได้ของสสารและนี่ไม่ใช่การสะสมเพียงเล็กน้อย แต่เป็นกระแสทั้งหมด อุณหภูมิไม่ได้มีบทบาทพิเศษที่นี่ แสงนี้เรียกว่าแสงเรืองแสง นั่นคือมันเกิดขึ้นเสมอเนื่องจากการที่ร่างกายดูดซับพลังงานภายนอกที่เกิดจากรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า ปฏิกิริยาเคมี โปรตอน นิวตรอน ฯลฯ
และแหล่งกำเนิดเรียกว่าเรืองแสง คำจำกัดความของทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้าของแสงของระบบนี้มีดังต่อไปนี้: หากหลังจากที่ร่างกายดูดซับพลังงานไประยะหนึ่งซึ่งวัดได้จากประสบการณ์แล้วผ่านไปแล้วปล่อยรังสีออกมาโดยไม่ได้เกิดจากตัวบ่งชี้อุณหภูมิ ดังนั้น จึงอยู่ในกลุ่มข้างต้น
การวิเคราะห์โดยละเอียดของการเรืองแสง
อย่างไรก็ตามลักษณะดังกล่าวไม่ได้อธิบายกลุ่มนี้อย่างสมบูรณ์เนื่องจากมีหลายประเภท. โดยพื้นฐานแล้ว หลังจากการดูดซับพลังงาน ร่างกายจะยังคงมีแสงจากหลอดไฟและปล่อยรังสีออกมา ตามกฎแล้วเวลาในการกระตุ้นจะแตกต่างกันไปและขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์หลายอย่างซึ่งมักจะไม่เกินหลายชั่วโมง ดังนั้นวิธีฟิลาเมนต์อาจมีได้หลายประเภท
ก๊าซที่ทำให้บริสุทธิ์เริ่มปล่อยรังสีหลังจากกระแสตรงไหลผ่าน กระบวนการนี้เรียกว่าอิเล็กโทรลูมิเนสเซนซ์ สังเกตได้ในเซมิคอนดักเตอร์และไฟ LED สิ่งนี้เกิดขึ้นในลักษณะที่การผ่านของกระแสส่งผลให้เกิดการรวมตัวกันของอิเล็กตรอนและรู เนื่องจากกลไกนี้ ปรากฏการณ์ทางแสงจึงเกิดขึ้น นั่นคือพลังงานจะถูกแปลงจากไฟฟ้าเป็นแสง ซึ่งเป็นเอฟเฟกต์โฟโตอิเล็กทริคภายในแบบย้อนกลับ ซิลิคอนถือเป็นตัวปล่อยอินฟราเรด ในขณะที่แกลเลียมฟอสไฟด์และซิลิคอนคาร์ไบด์ตระหนักถึงปรากฏการณ์ที่มองเห็นได้
แก่นแท้ของแสงเรืองแสง
ร่างกายดูดซับแสง ส่วนของแข็งและของเหลวจะปล่อยคลื่นยาวซึ่งแตกต่างไปจากโฟตอนดั้งเดิมทุกประการ ความร้อนอัลตราไวโอเลตใช้สำหรับหลอดไส้ วิธีการกระตุ้นนี้เรียกว่าโฟโตลูมิเนสเซนซ์ ปรากฏอยู่ในส่วนที่มองเห็นได้ของสเปกตรัม การแผ่รังสีได้รับการเปลี่ยนแปลงความจริงข้อนี้ได้รับการพิสูจน์โดยนักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ Stokes ในศตวรรษที่ 18 และปัจจุบันเป็นกฎที่เป็นจริง
ทฤษฎีควอนตัมและแม่เหล็กไฟฟ้าของแสงอธิบายแนวคิดของสโตกส์ดังนี้: โมเลกุลดูดซับรังสีส่วนหนึ่งจากนั้นถ่ายโอนไปยังอนุภาคอื่นในกระบวนการแลกเปลี่ยนความร้อน พลังงานที่เหลือจะปล่อยปรากฏการณ์ทางแสง ด้วยสูตร hν = hν 0 - A ปรากฎว่าความถี่การปล่อยแสงเรืองแสงต่ำกว่าความถี่ที่ดูดซับ ส่งผลให้ความยาวคลื่นยาวขึ้น
กรอบเวลาสำหรับการแพร่กระจายของปรากฏการณ์ทางแสง
ทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้าของแสงและทฤษฎีบทของฟิสิกส์คลาสสิกชี้ไปที่ความจริงที่ว่าความเร็วของปริมาณที่ระบุนั้นมีมาก ท้ายที่สุดมันครอบคลุมระยะทางจากดวงอาทิตย์ถึงโลกในเวลาไม่กี่นาที นักวิทยาศาสตร์หลายคนพยายามวิเคราะห์เส้นตรงของเวลาและวิธีที่แสงเดินทางจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่ง แต่โดยพื้นฐานแล้วกลับล้มเหลว
โดยพื้นฐานแล้ว ทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้าของแสงขึ้นอยู่กับความเร็ว ซึ่งเป็นค่าคงที่หลักของฟิสิกส์ แต่ไม่สามารถคาดเดาได้ แต่เป็นไปได้ มีการสร้างสูตรและหลังจากการทดสอบพบว่าการแพร่กระจายและการเคลื่อนที่ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อม นอกจากนี้ ตัวแปรนี้ยังถูกกำหนดโดยดัชนีการหักเหสัมบูรณ์ของพื้นที่ซึ่งมีค่าที่ระบุอยู่ การแผ่รังสีของแสงสามารถทะลุผ่านสารใด ๆ ส่งผลให้การซึมผ่านของแม่เหล็กลดลง ดังนั้นความเร็วของเลนส์จึงถูกกำหนดโดยค่าคงที่ไดอิเล็กตริก
เพื่อให้เข้าใจกลไกของคลื่นได้ดีขึ้น ให้เราพิจารณาการทดลองในอุดมคติอีกครั้ง สมมติว่าพื้นที่ขนาดใหญ่เต็มไปด้วยน้ำ อากาศ หรือ "สื่อ" อื่นๆ อยู่เต็มไปหมด มีลูกบอลอยู่ตรงกลาง (รูปที่ 40) ในช่วงเริ่มต้นของการทดลองไม่มีการเคลื่อนไหวเลย ทันใดนั้นลูกบอลก็เริ่ม "หายใจ" เป็นจังหวะ โดยขยายและหดตัวตามปริมาตร แต่ตลอดเวลายังคงมีรูปร่างเป็นทรงกลม เกิดอะไรขึ้นในสภาพแวดล้อม? เรามาเริ่มการพิจารณากันในขณะที่ลูกบอลเริ่มขยายตัว อนุภาคของตัวกลางที่อยู่ใกล้กับลูกบอลจะถูกผลักไส เพื่อให้ความหนาแน่นของชั้นน้ำหรืออากาศที่อยู่ติดกับลูกบอลเพิ่มขึ้นตามค่าปกติ ในทำนองเดียวกัน เมื่อลูกบอลถูกบีบอัด ความหนาแน่นของส่วนของตัวกลางที่ล้อมรอบลูกบอลทันทีจะลดลง การเปลี่ยนแปลงความหนาแน่นเหล่านี้แพร่กระจายไปทั่วสิ่งแวดล้อม อนุภาคที่ประกอบเป็นตัวกลางจะเกิดการสั่นสะเทือนเพียงเล็กน้อยเท่านั้น แต่การเคลื่อนที่โดยรวมนั้นเป็นการเคลื่อนที่ของคลื่น สิ่งใหม่ที่สำคัญในที่นี้ก็คือ เป็นครั้งแรกที่เรากำลังพิจารณาการเคลื่อนไหวของบางสิ่งที่ไม่สำคัญ แต่เป็นพลังงานที่แพร่กระจายในสสาร
จากตัวอย่างลูกบอลที่เต้นเป็นจังหวะ เราสามารถแนะนำแนวคิดทางกายภาพทั่วไปสองประการที่สำคัญสำหรับการระบุลักษณะคลื่นได้ อย่างแรกคือความเร็วที่คลื่นเดินทาง จะขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมและจะแตกต่างกัน เช่น น้ำและอากาศ แนวคิดที่สองคือ ความยาวคลื่น -นี่คือระยะห่างจากความลึกของคลื่นลูกหนึ่งไปยังความลึกของคลื่นลูกถัดไป หรือระยะห่างจากยอดของคลื่นลูกหนึ่งไปยังยอดคลื่นลูกถัดไป คลื่นทะเลมีความยาวคลื่นยาวกว่าคลื่นแม่น้ำ ในคลื่นของเราที่เกิดขึ้นเนื่องจากการกระเพื่อมของลูกบอล ความยาวคลื่นคือระยะทางที่เกิดขึ้นในช่วงเวลาหนึ่งระหว่างชั้นทรงกลมสองชั้นที่อยู่ติดกัน ซึ่งความหนาแน่นจะมีค่าสูงสุดหรือต่ำสุดพร้อมกัน แน่นอนว่าระยะทางนี้ไม่ได้ขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมเท่านั้น แน่นอนว่าความเร็วของการกระเพื่อมของลูกบอลจะมีอิทธิพลอย่างมาก ดังนั้นความยาวคลื่นจะสั้นลงหากการเต้นเป็นจังหวะเร็วขึ้น และยาวขึ้นหากการเต้นเป็นจังหวะช้าลง
แนวคิดเรื่องคลื่นนี้ประสบความสำเร็จอย่างมากในวิชาฟิสิกส์ มันเป็นแนวคิดทางกลอย่างแน่นอน ปรากฏการณ์นี้เกิดขึ้นที่การเคลื่อนที่ของอนุภาค ซึ่งตามทฤษฎีจลน์จะก่อให้เกิดสสาร ดังนั้น ทฤษฎีใดๆ ก็ตามที่ใช้แนวคิดเรื่องคลื่น โดยทั่วไปแล้วสามารถถือเป็นทฤษฎีทางกลได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการอธิบายปรากฏการณ์ทางเสียงขึ้นอยู่กับแนวคิดนี้เป็นอย่างมาก ตัวที่สั่นสะเทือน เช่น สายเสียงหรือสายไวโอลิน เป็นแหล่งกำเนิดของคลื่นเสียงที่เดินทางผ่านอากาศ คล้ายกับวิธีที่คลื่นเกิดขึ้นจากลูกบอลที่เต้นเป็นจังหวะ ดังนั้นการใช้แนวคิดเรื่องคลื่นจึงสามารถลดปรากฏการณ์ทางเสียงทั้งหมดให้เป็นปรากฏการณ์ทางกลได้
มีการเน้นย้ำแล้วว่าเราต้องแยกแยะการเคลื่อนที่ของอนุภาคและการเคลื่อนที่ของคลื่นซึ่งเป็นสถานะของตัวกลางออกจากกัน การเคลื่อนไหวทั้งสองมีความแตกต่างกันโดยสิ้นเชิง แต่เห็นได้ชัดว่าในตัวอย่างของเราเกี่ยวกับลูกบอลที่เต้นเป็นจังหวะ การเคลื่อนไหวทั้งสองเกิดขึ้นบนเส้นตรงเดียวกัน อนุภาคของตัวกลางจะแกว่งไปมาภายในขอบเขตเล็กๆ และความหนาแน่นจะเพิ่มขึ้นและลดลงเป็นระยะๆ ตามการเคลื่อนไหวนี้ ทิศทางที่คลื่นแพร่กระจายและทิศทางที่เกิดการสั่นสะเทือนจะเหมือนกัน คลื่นประเภทนี้เรียกว่า ตามยาว- แต่คลื่นประเภทนี้มีคลื่นเดียวหรือไม่? สำหรับการอภิปรายเพิ่มเติมของเรา สิ่งสำคัญคือต้องจินตนาการอย่างชัดเจนถึงความเป็นไปได้ของคลื่นประเภทอื่นที่เรียกว่า ขวาง
ลองเปลี่ยนตัวอย่างก่อนหน้านี้ของเรา เรายังมีลูกบอลอยู่ แต่มันถูกแช่อยู่ในตัวกลางประเภทอื่น: แทนที่จะเอาอากาศหรือน้ำ กลับใช้บางอย่างเช่นเยลลี่หรือเยลลี่ ยิ่งไปกว่านั้น ลูกบอลจะไม่เต้นเป็นจังหวะอีกต่อไป แต่หมุนเป็นมุมเล็ก ๆ อันดับแรกในทิศทางเดียวจากนั้นไปในทิศทางตรงกันข้าม อยู่ในจังหวะเดียวกันเสมอและรอบแกนใดแกนหนึ่ง (รูปที่ 41) เยลลี่เกาะติดกับลูกบอล และอนุภาคที่เกาะติดจะถูกบังคับให้ติดตามการเคลื่อนที่ของมัน อนุภาคเหล่านี้บังคับให้อนุภาคที่อยู่ไกลออกไปเล็กน้อยเพื่อทำซ้ำการเคลื่อนที่แบบเดิม ฯลฯ เพื่อให้เกิดคลื่นในตัวกลาง หากเราจำความแตกต่างระหว่างการเคลื่อนที่ของตัวกลางและการเคลื่อนที่ของคลื่นได้ เราจะเห็นว่าในกรณีนี้มันไม่ตรงกันอย่างชัดเจน คลื่นแพร่กระจายไปในทิศทางรัศมีของลูกบอล และอนุภาคของตัวกลางจะเคลื่อนที่ตั้งฉากกับทิศทางนี้ ดังนั้นเราจึงสร้างคลื่นตามขวาง
คลื่นที่แพร่กระจายบนผิวน้ำนั้นเป็นแนวขวาง ปลั๊กลอยจะเคลื่อนที่ขึ้นและลง และคลื่นก็แพร่กระจายไปตามระนาบแนวนอน ในทางกลับกัน คลื่นเสียงเป็นตัวอย่างที่โด่งดังที่สุดของคลื่นตามยาว
หมายเหตุอีกอย่างหนึ่ง: คลื่นที่สร้างขึ้นโดยลูกบอลที่สั่นเป็นจังหวะหรือสั่นในตัวกลางที่เป็นเนื้อเดียวกันคือ คลื่นทรงกลม- มันถูกเรียกเช่นนั้นเพราะ ณ เวลาใดก็ตาม จุดทั้งหมดของตัวกลางที่อยู่บนทรงกลมใดๆ ที่อยู่รอบๆ แหล่งกำเนิดนั้นมีพฤติกรรมในลักษณะเดียวกัน ให้เราพิจารณาส่วนหนึ่งของทรงกลมดังกล่าวที่อยู่ห่างจากแหล่งกำเนิดมาก (รูปที่ 42) ยิ่งเรานำส่วนหนึ่งของทรงกลมไปไกลจากแหล่งกำเนิดและส่วนที่เล็กกว่า มันก็จะคล้ายกับส่วนหนึ่งของระนาบมากขึ้นเท่านั้น โดยไม่ต้องพยายามเข้มงวดเกินไป เราสามารถพูดได้ว่าไม่มีความแตกต่างที่มีนัยสำคัญระหว่างส่วนหนึ่งของระนาบกับส่วนของทรงกลมที่มีรัศมีใหญ่เพียงพอ บ่อยครั้งที่เราพูดถึงส่วนเล็กๆ ของคลื่นทรงกลมซึ่งห่างไกลจากแหล่งกำเนิดว่าเป็นคลื่นระนาบ ยิ่งเราวางส่วนของพื้นผิวที่แรเงาไว้ในรูปจากจุดศูนย์กลางของทรงกลมและยิ่งมุมระหว่างรัศมีทั้งสองเล็กลงเท่าไรก็ยิ่งเข้าใกล้แนวคิดของคลื่นระนาบมากขึ้นเท่านั้น แนวคิดของคลื่นระนาบ เช่นเดียวกับแนวคิดทางกายภาพอื่นๆ ไม่มีอะไรมากไปกว่านามธรรมที่เราสามารถนำมาใช้ได้ด้วยความแม่นยำในระดับหนึ่งเท่านั้น อย่างไรก็ตาม นี่เป็นแนวคิดที่มีประโยชน์ และเราจะต้องการมันในภายหลัง
ทฤษฎีคลื่นแสง
ขอให้เราจำไว้ว่าเหตุใดเราจึงหยุดอธิบายปรากฏการณ์ทางแสง เป้าหมายของเราคือการแนะนำทฤษฎีแสงอีกทฤษฎีหนึ่งที่แตกต่างจากทฤษฎีเกี่ยวกับร่างกาย แต่ยังพยายามอธิบายข้อเท็จจริงในด้านเดียวกันด้วย เพื่อทำเช่นนี้ เราต้องขัดจังหวะเรื่องราวของเราและแนะนำแนวคิดเรื่องคลื่น ตอนนี้เราสามารถกลับไปสู่เรื่องของเราได้แล้ว คนแรกที่เสนอทฤษฎีแสงใหม่ทั้งหมดคือ Huygens ซึ่งเป็นทฤษฎีร่วมสมัยของนิวตัน ในบทความเรื่องแสงเขาเขียนว่า:
“นอกจากนี้ หากแสงใช้เวลาเดินทางสักระยะหนึ่ง ซึ่งเราจะตรวจสอบกันตอนนี้ ย่อมตามมาว่าการเคลื่อนไหวนี้ซึ่งส่งผ่านไปยังสิ่งรอบข้าง ตามมาทีหลังตามลำดับเวลา ดังนั้นมันจึงเดินทางในพื้นผิวทรงกลมและคลื่นเช่นเดียวกับเสียง ฉันเรียกพวกมันว่าคลื่นเพราะมันมีความคล้ายคลึงกับคลื่นที่ก่อตัวบนน้ำเมื่อก้อนหินถูกโยนลงไปในน้ำ และจะขยายวงกลมออกไปอย่างต่อเนื่อง แม้ว่าพวกมันจะเกิดขึ้นจากสาเหตุที่แตกต่างกันและอยู่บนพื้นผิวเรียบเท่านั้น”
จากข้อมูลของไฮเกนส์ แสงคือคลื่น การส่งผ่านพลังงาน ไม่ใช่สสาร เราได้เห็นแล้วว่าทฤษฎีเกี่ยวกับร่างกายอธิบายข้อเท็จจริงที่สังเกตได้มากมาย ทฤษฎีคลื่นสามารถทำได้หรือไม่? เราต้องถามคำถามเหล่านั้นซึ่งทฤษฎีอนุภาคตอบไปแล้วอีกครั้ง เพื่อดูว่าทฤษฎีคลื่นสามารถตอบคำถามเหล่านั้นได้อย่างประสบความสำเร็จเท่าเทียมกันหรือไม่ เรามาทำสิ่งนี้กันที่นี่ในรูปแบบของบทสนทนาระหว่าง N และ G โดยที่ N คือคู่สนทนาที่เชื่อมั่นในความถูกต้องของทฤษฎีเกี่ยวกับร่างกายของนิวตัน และ G คือคู่สนทนาที่เชื่อมั่นในความถูกต้องของทฤษฎีของ Huygens ไม่อนุญาตให้ใช้ข้อโต้แย้งที่ได้รับหลังจากงานของปรมาจารย์ผู้ยิ่งใหญ่ทั้งสองเสร็จสิ้นแล้ว
แนวคิดแรกเกี่ยวกับธรรมชาติของแสงเกิดขึ้นในหมู่ชาวกรีกและอียิปต์โบราณ ด้วยการประดิษฐ์และปรับปรุงอุปกรณ์เกี่ยวกับการมองเห็นต่างๆ (กระจกพาราโบลา กล้องจุลทรรศน์ กล้องโทรทรรศน์) แนวคิดเหล่านี้ก็ได้พัฒนาและเปลี่ยนแปลงไป ในตอนท้ายของศตวรรษที่ 17 ทฤษฎีเกี่ยวกับแสงสองทฤษฎีเกิดขึ้น: ทฤษฎีเกี่ยวกับร่างกาย (I. Newton) และคลื่น (R. Hooke และ H. Huygens)
ตามทฤษฎีเกี่ยวกับคอร์ปัสเคิล แสงคือกระแสของอนุภาค (คอร์ปัสเคิล) ที่ปล่อยออกมาจากวัตถุที่มีแสงสว่าง นิวตันเชื่อว่าการเคลื่อนที่ของคลังแสงเป็นไปตามกฎของกลศาสตร์ ดังนั้นจึงเข้าใจว่าการสะท้อนของแสงคล้ายกับการสะท้อนของลูกบอลยืดหยุ่นจากระนาบ การหักเหของแสงอธิบายได้จากการเปลี่ยนแปลงความเร็วของคอร์ปัสเคิลเมื่อเคลื่อนที่จากตัวกลางหนึ่งไปยังอีกตัวกลางหนึ่ง ในกรณีของการหักเหของแสงที่ขอบเขตสุญญากาศ-ตัวกลาง ทฤษฎีเกี่ยวกับร่างกายทำให้เกิดกฎการหักเหของแสงในรูปแบบต่อไปนี้:
|
|
ทฤษฎีคลื่นตรงกันข้ามกับทฤษฎีเกี่ยวกับคอร์ปัสคัส ถือว่าแสงเป็นกระบวนการของคลื่นที่คล้ายกับคลื่นกล ทฤษฎีคลื่นมีพื้นฐานมาจาก หลักการของฮอยเกนส์โดยแต่ละจุดที่คลื่นไปถึงจะกลายเป็นจุดศูนย์กลางของคลื่นทุติยภูมิ และเปลือกของคลื่นเหล่านี้จะให้ตำแหน่ง หน้าคลื่นในเวลาต่อมา โดยใช้หลักการของไฮเกนส์ อธิบายกฎการสะท้อนและการหักเหของแสง ข้าว. 3.6.1 ให้แนวคิดเกี่ยวกับโครงสร้างของไฮเกนส์เพื่อกำหนดทิศทางการแพร่กระจายของคลื่นที่หักเหที่ขอบเขตของสื่อโปร่งใสทั้งสอง
ในกรณีของการหักเหของแสงที่ขอบเขตสุญญากาศ-ตัวกลาง ทฤษฎีคลื่นนำไปสู่ข้อสรุปดังต่อไปนี้:
|
|
ดังนั้น เมื่อต้นศตวรรษที่ 18 มีสองแนวทางในการอธิบายธรรมชาติของแสงที่ขัดแย้งกัน: ทฤษฎีคอร์ปัสมาของนิวตันและทฤษฎีคลื่นของฮอยเกนส์ ทั้งสองทฤษฎีอธิบายการแพร่กระจายเชิงเส้นของแสง กฎการสะท้อนและการหักเหของแสง ศตวรรษที่ 18 ทั้งหมดกลายเป็นศตวรรษแห่งการต่อสู้ระหว่างทฤษฎีเหล่านี้ อย่างไรก็ตาม ในตอนต้นของศตวรรษที่ 19 สถานการณ์เปลี่ยนแปลงไปอย่างสิ้นเชิง ทฤษฎีเกี่ยวกับร่างกายถูกปฏิเสธ และทฤษฎีคลื่นก็ได้รับชัยชนะ เครดิตจำนวนมากสำหรับสิ่งนี้เป็นของนักฟิสิกส์ชาวอังกฤษ T. Young และนักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศส O. Fresnel ผู้ศึกษาปรากฏการณ์ของการรบกวนและการเลี้ยวเบน คำอธิบายที่ครอบคลุมเกี่ยวกับปรากฏการณ์เหล่านี้สามารถให้ได้โดยอาศัยทฤษฎีคลื่นเท่านั้น การยืนยันการทดลองที่สำคัญเกี่ยวกับความถูกต้องของทฤษฎีคลื่นเกิดขึ้นในปี พ.ศ. 2394 เมื่อ J. Foucault (และเป็นอิสระจากเขา A. Fizeau) วัดความเร็วแสงในน้ำและรับค่า υ< c .
แม้ว่าในช่วงกลางศตวรรษที่ 19 ทฤษฎีคลื่นจะได้รับการยอมรับโดยทั่วไป แต่คำถามเกี่ยวกับธรรมชาติของคลื่นแสงก็ยังคงไม่ได้รับการแก้ไข
ในช่วงทศวรรษที่ 60 ของศตวรรษที่ 19 แม็กซ์เวลล์ได้กำหนดกฎทั่วไปของสนามแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งทำให้เขาสรุปได้ว่าแสงคือคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า การยืนยันที่สำคัญของมุมมองนี้คือความบังเอิญของความเร็วแสงในสุญญากาศที่มีค่าคงที่ทางไฟฟ้าไดนามิกได้รับการยอมรับหลังจากการทดลองของ G. Hertz (1887–1888) ในการศึกษาคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ในตอนต้นของศตวรรษที่ 20 หลังจากการทดลองของ P. N. Lebedev ในการวัดความดันแสง (1901) ทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้าของแสงก็กลายเป็นข้อเท็จจริงที่เป็นที่ยอมรับอย่างมั่นคง
บทบาทที่สำคัญที่สุดในการทำให้ธรรมชาติของแสงกระจ่างขึ้นคือการพิจารณาความเร็วของแสงโดยการทดลอง ตั้งแต่ปลายศตวรรษที่ 17 มีความพยายามซ้ำแล้วซ้ำเล่าในการวัดความเร็วแสงโดยใช้วิธีการต่างๆ (วิธีทางดาราศาสตร์โดย A. Fizeau วิธีโดย A. Michelson) เทคโนโลยีเลเซอร์สมัยใหม่ทำให้สามารถวัดความเร็วของแสงได้ด้วยความแม่นยำสูงมาก โดยอิงจากการวัดความยาวคลื่น γ และความถี่ของแสง ν (c = แล · ν) อย่างเป็นอิสระ ด้วยวิธีนี้จึงพบคุณค่า
|
|
แสงมีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งในชีวิตของเรา บุคคลได้รับข้อมูลจำนวนมหาศาลเกี่ยวกับโลกรอบตัวเขาด้วยความช่วยเหลือของแสง อย่างไรก็ตาม ในทัศนศาสตร์ในฐานะสาขาหนึ่งของฟิสิกส์ แสงไม่ได้หมายถึงเพียงแสงที่มองเห็นได้เท่านั้น แต่ยังรวมถึงสเปกตรัมกว้างของสเปกตรัมของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่อยู่ติดกันด้วย เช่น อินฟราเรด IR และ ยูวียูวี ในแง่ของคุณสมบัติทางกายภาพ แสงโดยพื้นฐานแล้วแยกไม่ออกจากรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าในช่วงอื่น ๆ ส่วนต่าง ๆ ของสเปกตรัมจะแตกต่างกันเฉพาะในช่วงความยาวคลื่น γ และความถี่ ν เท่านั้น ข้าว. 3.6.2. ให้แนวคิดเกี่ยวกับขนาดของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า
ในการวัดความยาวคลื่นในช่วงแสง จะใช้หน่วยความยาว 1 นาโนเมตร (nm) และ 1 ไมโครเมตร (µm) ดังนี้
|
1 นาโนเมตร = 10 –9 ม. = 10 –7 ซม. = 10 –3 ไมโครเมตร | |
แสงที่มองเห็นได้อยู่ในช่วงตั้งแต่ประมาณ 400 นาโนเมตร ถึง 780 นาโนเมตร หรือ 0.40 ไมโครเมตร ถึง 0.78 ไมโครเมตร
ทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้าของแสงทำให้สามารถอธิบายปรากฏการณ์ทางแสงได้หลายอย่าง เช่น การรบกวน การเลี้ยวเบน โพลาไรเซชัน ฯลฯ อย่างไรก็ตาม ทฤษฎีนี้ไม่ได้ทำให้ความเข้าใจธรรมชาติของแสงสมบูรณ์ เมื่อต้นศตวรรษที่ 20 เป็นที่ชัดเจนว่าทฤษฎีนี้ไม่เพียงพอที่จะตีความปรากฏการณ์ ขนาดอะตอมเกิดจากการปฏิสัมพันธ์ของแสงกับสสาร เพื่ออธิบายปรากฏการณ์ต่างๆ เช่น การแผ่รังสีวัตถุดำ เอฟเฟกต์โฟโตอิเล็กทริก เอฟเฟกต์คอมป์ตัน ฯลฯ จำเป็นต้องแนะนำ
- 1) แสงคือการแพร่กระจายของแรงกระตุ้นคาบยืดหยุ่นในอีเธอร์ แรงกระตุ้นเหล่านี้เป็นแนวยาวและคล้ายกับแรงกระตุ้นเสียงในอากาศ
- 2) อีเธอร์เป็นสื่อสมมุติที่เติมเต็มอวกาศท้องฟ้าและช่องว่างระหว่างอนุภาคของร่างกาย มันไร้น้ำหนัก ไม่เป็นไปตามกฎแรงโน้มถ่วงสากล และมีความยืดหยุ่นสูง
- 3) หลักการแพร่กระจายของการสั่นสะเทือนของอีเธอร์นั้นแต่ละจุดที่การกระตุ้นไปถึงนั้นเป็นศูนย์กลางของคลื่นทุติยภูมิ คลื่นเหล่านี้มีความอ่อนแรง และจะสังเกตผลกระทบได้ก็ต่อเมื่อพื้นผิวเปลือกของพวกมันหรือหน้าคลื่นผ่านไปเท่านั้น (หลักการของไฮเกนส์)
คลื่นแสงที่มาจากแหล่งกำเนิดโดยตรงทำให้เกิดความรู้สึกในการมองเห็น
จุดสำคัญมากในทฤษฎีของฮอยเกนส์คือการสันนิษฐานว่าความเร็วของการแพร่กระจายของแสงนั้นมีจำกัด นักวิทยาศาสตร์สามารถอธิบายปรากฏการณ์ต่างๆ ของเลนส์เรขาคณิตได้โดยใช้หลักการของเขา:
- - ปรากฏการณ์การสะท้อนแสงและกฎของมัน
- - ปรากฏการณ์การหักเหของแสงและกฎของมัน
- - ปรากฏการณ์การสะท้อนภายในทั้งหมด
- - ปรากฏการณ์การหักเหสองครั้ง
- - หลักการความเป็นอิสระของรังสีแสง
ทฤษฎีของไฮเกนส์ให้นิพจน์ต่อไปนี้สำหรับดัชนีการหักเหของตัวกลาง:
จากสูตรเป็นที่ชัดเจนว่าความเร็วแสงควรขึ้นอยู่กับค่าสัมบูรณ์ของตัวกลางผกผัน ข้อสรุปนี้ตรงกันข้ามกับข้อสรุปที่เกิดจากทฤษฎีของนิวตัน เทคโนโลยีการทดลองในระดับต่ำในศตวรรษที่ 17 ทำให้ไม่สามารถระบุได้ว่าทฤษฎีใดถูกต้อง
หลายคนสงสัยทฤษฎีคลื่นของฮอยเกนส์ แต่ในบรรดาผู้สนับสนุนมุมมองคลื่นเกี่ยวกับธรรมชาติของแสง ได้แก่ M. Lomonosov และ L. Euler จากการวิจัยของนักวิทยาศาสตร์เหล่านี้ ทฤษฎีของฮอยเกนส์เริ่มเป็นรูปเป็นร่างเป็นทฤษฎีเกี่ยวกับคลื่น ไม่ใช่แค่การแกว่งแบบเป็นระยะที่แพร่กระจายในอีเธอร์
ทัศนะเกี่ยวกับธรรมชาติของแสงในศตวรรษที่ 19-20
ในปี 1801 T. Jung ได้ทำการทดลองที่ทำให้นักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกประหลาดใจ: S - แหล่งกำเนิดแสง; อี - หน้าจอ; B และ C เป็นรอยกรีดที่แคบมาก โดยเว้นระยะห่างระหว่างกัน 1-2 มม.
ตามทฤษฎีของนิวตัน แถบแสงสองแถบควรปรากฏบนหน้าจอ อันที่จริง มีแถบแสงและแถบสีเข้มหลายแถบปรากฏขึ้น และมีเส้นแสง P ปรากฏขึ้นตรงข้ามช่องว่างระหว่างกรีด B และ C ประสบการณ์แสดงให้เห็นว่าแสงเป็นปรากฏการณ์คลื่น จุงพัฒนาทฤษฎีของฮอยเกนส์ด้วยแนวคิดเกี่ยวกับการสั่นสะเทือนของอนุภาคและความถี่ของการสั่นสะเทือน เขากำหนดหลักการของการแทรกสอด โดยที่เขาอธิบายปรากฏการณ์ของการเลี้ยวเบน การแทรกสอด และสีของแผ่นบางๆ
เฟรสเนล นักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศสได้รวมหลักการการเคลื่อนที่ของคลื่นของฮอยเกนส์เข้ากับหลักการรบกวนของยังเข้าด้วยกัน บนพื้นฐานนี้ เขาได้พัฒนาทฤษฎีทางคณิตศาสตร์ที่เข้มงวดเรื่องการเลี้ยวเบน เฟรสเนลสามารถอธิบายปรากฏการณ์ทางแสงทั้งหมดที่ทราบในขณะนั้นได้
หลักการพื้นฐานของทฤษฎีคลื่นเฟรสเนล
- - แสง - การแพร่กระจายของการสั่นสะเทือนในอีเทอร์ด้วยความเร็วโดยที่โมดูลัสความยืดหยุ่นของอีเทอร์ r - ความหนาแน่นของอีเทอร์
- - คลื่นแสงเป็นแนวขวาง
- - อีเทอร์เบามีคุณสมบัติของตัวที่ยืดหยุ่นและแข็งตัวและไม่สามารถบีบอัดได้อย่างแน่นอน
เมื่อย้ายจากตัวกลางหนึ่งไปยังอีกตัวกลาง ความยืดหยุ่นของอีเธอร์จะไม่เปลี่ยนแปลง แต่ความหนาแน่นของมันจะเปลี่ยนไป ดัชนีการหักเหของแสงสัมพัทธ์ของสาร
การสั่นสะเทือนตามขวางสามารถเกิดขึ้นพร้อมกันในทุกทิศทางที่ตั้งฉากกับทิศทางการแพร่กระจายของคลื่น
งานของ Fresnel ได้รับการยอมรับจากนักวิทยาศาสตร์ ในไม่ช้างานทดลองและทฤษฎีจำนวนหนึ่งก็ปรากฏขึ้นเพื่อยืนยันธรรมชาติของคลื่นของแสง
ในช่วงกลางศตวรรษที่ 19 เริ่มมีการค้นพบข้อเท็จจริงที่บ่งบอกถึงความเชื่อมโยงระหว่างปรากฏการณ์ทางแสงและไฟฟ้า ในปีพ.ศ. 2389 เอ็ม. ฟาราเดย์สังเกตการหมุนของระนาบโพลาไรเซชันของแสงในตัววัตถุที่วางอยู่ในสนามแม่เหล็ก ฟาราเดย์นำเสนอแนวคิดเรื่องสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กเป็นการซ้อนทับที่แปลกประหลาดในอีเธอร์ “อีเทอร์แม่เหล็กไฟฟ้า” ใหม่ได้ปรากฏขึ้น แม็กซ์เวลล์นักฟิสิกส์ชาวอังกฤษเป็นคนแรกที่ดึงดูดความสนใจไปยังมุมมองเหล่านี้ เขาได้พัฒนาแนวคิดเหล่านี้และสร้างทฤษฎีสนามแม่เหล็กไฟฟ้าขึ้นมา
ทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้าของแสงไม่ได้ข้ามทฤษฎีทางกลของฮอยเกนส์-ยัง-เฟรสเนล แต่ได้ยกระดับทฤษฎีนี้ขึ้นไปอีกระดับหนึ่ง ในปี 1900 พลังค์นักฟิสิกส์ชาวเยอรมันได้ตั้งสมมติฐานเกี่ยวกับธรรมชาติควอนตัมของการแผ่รังสี สาระสำคัญมีดังนี้:
- - การแผ่รังสีของแสงนั้นไม่ต่อเนื่องกันในธรรมชาติ
- - การดูดซึมยังเกิดขึ้นในส่วนที่แยกจากกันเรียกว่าควอนตัม
พลังงานของแต่ละควอนตัมแสดงด้วยสูตร E=hn โดยที่ h คือค่าคงที่ของพลังค์ และ n คือความถี่ของแสง
ห้าปีหลังจากพลังค์ งานของนักฟิสิกส์ชาวเยอรมัน ไอน์สไตน์ เกี่ยวกับเอฟเฟกต์โฟโตอิเล็กทริคก็ได้รับการตีพิมพ์ ไอน์สไตน์เชื่อว่า:
- - แสงที่ยังไม่มีปฏิกิริยากับสสารมีโครงสร้างเป็นเม็ดเล็ก
- - องค์ประกอบโครงสร้างของการแผ่รังสีแสงที่ไม่ต่อเนื่องคือโฟตอน
ด้วยเหตุนี้ ทฤษฎีควอนตัมใหม่ของแสงจึงถือกำเนิดขึ้นบนพื้นฐานของทฤษฎีเกี่ยวกับร่างกายของนิวตัน ควอนตัมทำหน้าที่เป็นคลังข้อมูล
บทบัญญัติพื้นฐาน
- - แสงถูกปล่อยออกมา แพร่กระจาย และดูดซับในส่วนที่แยกจากกัน - ควอนตัม
- - ควอนตัมของแสง - โฟตอนนำพลังงานตามสัดส่วนของความถี่ของคลื่นตามที่อธิบายไว้ในทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้า E=hn
- - โฟตอนมีมวล () โมเมนตัม และโมเมนตัมเชิงมุม ()
- - โฟตอนในฐานะอนุภาค จะมีอยู่เฉพาะในการเคลื่อนที่เท่านั้น ซึ่งมีความเร็วเท่ากับความเร็วของการแพร่กระจายของแสงในตัวกลางที่กำหนด
- - สำหรับปฏิกิริยาทั้งหมดที่โฟตอนมีส่วนร่วม กฎทั่วไปของการอนุรักษ์พลังงานและโมเมนตัมนั้นใช้ได้
- - อิเล็กตรอนในอะตอมสามารถอยู่ในสถานะคงที่ที่ไม่ต่อเนื่องบางสถานะเท่านั้น เมื่ออยู่ในสภาพคงที่ อะตอมจะไม่แผ่พลังงานออกมา
- - เมื่อเปลี่ยนจากสถานะนิ่งหนึ่งไปอีกสถานะหนึ่ง อะตอมจะปล่อย (ดูดซับ) โฟตอนที่มีความถี่ (โดยที่ E 1 และ E 2 เป็นพลังงานของสถานะเริ่มต้นและสุดท้าย)
ด้วยการเกิดขึ้นของทฤษฎีควอนตัม เป็นที่ชัดเจนว่าคุณสมบัติของร่างกายและคลื่นเป็นเพียงสองด้าน ซึ่งเป็นสองปรากฏการณ์ที่สัมพันธ์กันของแก่นแท้ของแสง พวกเขาไม่ได้สะท้อนให้เห็นถึงเอกภาพวิภาษวิธีของความไม่ต่อเนื่องและความต่อเนื่องของสสารซึ่งแสดงออกในการสำแดงคุณสมบัติของคลื่นและร่างกายพร้อมกัน กระบวนการแผ่รังสีแบบเดียวกันสามารถอธิบายได้ทั้งโดยใช้เครื่องมือทางคณิตศาสตร์สำหรับคลื่นที่แพร่กระจายในอวกาศและเวลา และใช้วิธีทางสถิติในการทำนายการปรากฏตัวของอนุภาคในสถานที่ที่กำหนดและในเวลาที่กำหนด ทั้งสองรุ่นนี้สามารถใช้พร้อมกันได้ และขึ้นอยู่กับเงื่อนไข แนะนำให้ใช้รุ่นใดรุ่นหนึ่ง
ความสำเร็จในสาขาทัศนศาสตร์ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาเกิดขึ้นได้เนื่องจากการพัฒนาทั้งฟิสิกส์ควอนตัมและทัศนศาสตร์คลื่น ในปัจจุบัน ทฤษฎีเรื่องแสงยังคงมีการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง
ผู้เขียนบทความ: Krutolevich Nikolai Ivanovich ที่อยู่: สหพันธรัฐรัสเซีย (รัสเซีย) ภูมิภาคมอสโก เขตโปโดลสค์ เมือง Lvovsky, ถนน Sadovaya, อาคาร 9, อพาร์ทเมนท์ 11 โทรศัพท์บ้าน: 8-4967-607-998 โทรศัพท์มือถือ: 8-916-845-25-23. บทคัดย่อ “ทฤษฎีแห่งแสง” เป็นบทที่เจ็ดของต้นฉบับของฉันเรื่อง “ความเสื่อมถอยของวิทยาศาสตร์พื้นฐานและวิถีแห่งการฟื้นฟู” GL. ปกเกล้าเจ้าอยู่หัว- ทฤษฎีแสง(ข้อความของบทนี้ทำซ้ำจากร่างโดยลูกสาวผู้เขียน) 29. ปัญหาและแนวทางแก้ไขคุณผู้อ่านอาจสงสัย แต่ฉันรับรองกับคุณว่า ยังไม่มีทฤษฎีเรื่องแสงในวิทยาศาสตร์ธรรมชาติของมนุษย์โลกเกิดอะไรขึ้น? อาจไม่มีใครต้องการทฤษฎีเช่นนี้ใช่ไหม? เหตุผลนั้นแตกต่างออกไป: ในความเสื่อมโทรมของวิทยาศาสตร์ในศตวรรษที่ผ่านมา, ในการตายของวิทยาศาสตร์พื้นฐาน, ในการเปลี่ยนผ่านของวิทยาศาสตร์ของรัฐไปสู่วิทยาศาสตร์ประยุกต์ มันเป็นเรื่องของบุคลากรด้วย เหตุใดนักวิทยาศาสตร์ที่ได้รับการว่าจ้างอย่างเป็นทางการจึงต้องเครียดกับความคิดของเขาและคิดอะไรบางอย่างขึ้นมา ในเมื่อมันง่ายกว่าและง่ายกว่ามากที่จะเชื่อ เช่น มีเทพแห่งดวงอาทิตย์ชื่อรา ผู้ให้แสงสว่างแก่ผู้คน และถ้าคุณอธิษฐาน (ซึ่ง "นักวิทยาศาสตร์" ยุคใหม่ไม่ดูถูก) จากนั้นชาวอียิปต์ Ra หรือ Yarilo ชาวรัสเซียจะลงมาและทุบตีแนวคิดเกี่ยวกับธรรมชาติและแก่นแท้ของแสงในหัววิชาการ และเหล่าทวยเทพก็พยายามเช่นนั้นมากถึงสามครั้ง ตอนแรก นิวตันถูกแอปเปิ้ลตีที่หัวและโลกวิทยาศาสตร์ทั้งโลกในยุคนั้นก็ได้ยินเรื่องนี้ พวกเขากล่าวว่าหลังจากการปะทะ นิวตันถูกกล่าวหาว่าคิดค้นทฤษฎี "แรงโน้มถ่วง" แต่นี่เป็นเรื่องโกหก! นิวตันไม่ได้แกว่งไปในทิศทางนี้ด้วยซ้ำ และทฤษฎี "แรงโน้มถ่วง" ก็ยังไม่มีในทางวิทยาศาสตร์ แต่นิวตันเริ่มสร้างทฤษฎีเกี่ยวกับแสง โดยแสงคือการเคลื่อนที่ในอวกาศของอนุภาคบางชนิดที่ทำให้เกิดความรู้สึกถึงแสง เป็นทฤษฎีนี้ที่แม้จะไม่มีมูลความจริง แต่ก็เป็นเพียงทฤษฎีเดียวในสามทฤษฎีที่ผมจะแสดงรายการไว้ที่นี่ พระเจ้าองค์ที่สองจับราได้ ฮอยเกนส์และพระเจ้าก็ตีเขาด้วยหนังสือเรียนคณิตศาสตร์ ในไม่ช้า ไฮเกนส์ก็เกิดทฤษฎีเรขาคณิตเกี่ยวกับการหักเหของแสงขึ้นมา โดยใช้แนวคิดที่ผิดๆ ของ "หน้าคลื่น" ของแสง และบนพื้นฐานของทฤษฎีการหักเหของเขา เขาได้สรุปว่ามี "อีเทอร์" ที่ไม่เคลื่อนที่ในอวกาศ ซึ่งภายในแสงจะแพร่กระจายในรูปของคลื่น เช่นเดียวกับที่เสียงแพร่กระจายในอากาศ แต่เนื่องจากไม่มี "อีเทอร์" ในธรรมชาติ จึงไม่มี "หน้าคลื่น" ดังนั้น ทฤษฎีแสงของฮอยเกนส์นั้นผิดโดยธรรมชาติพระเจ้าองค์ที่สามก็ปรากฏตัวขึ้น ไอน์สไตน์แต่เบื้องหลังนักเทียมวิทยาคือซาตานซึ่งผลักดันไอน์สไตน์เข้าสู่เส้นทางอันศักดิ์สิทธิ์ พระเจ้าทรงถ่ายทอดแก่นแท้ของทฤษฎีแห่งแสงแก่ผู้ไกล่เกลี่ย และผู้ไกล่เกลี่ย (ซาตาน) บิดเบือนทุกสิ่ง - นั่นคือสาเหตุที่ทฤษฎีที่ไอน์สไตน์เขียนไม่เพียงแต่ต่อต้านวิทยาศาสตร์เท่านั้น แต่ยังไร้สาระในสาระสำคัญและเนื้อหาด้วย ภาพของซาตานในข้อความของฉันไม่ใช่เรื่องบังเอิญ ไอน์สไตน์ลอกเลียนแบบทางวิทยาศาสตร์โดยไม่ได้เจาะลึกถึงแก่นแท้ของแนวคิดที่เขาขโมยมา ไอน์สไตน์เรียกตัวเองว่า "นักคณิตศาสตร์" ไม่เข้าใจ เช่น สูตรพลังงานที่แสดงโดยสูตร E = mv2 หรือ E = mc2 เป็นเท็จ สำหรับทฤษฎีแสงพลาโน-ไอน์สไตน์ที่ไร้สาระนั้น ไอน์สไตน์ไม่ได้สังเกตด้วยซ้ำ พลังงานของ "ควอนตัม" ถูกประเมินสูงเกินไปโดยพลังค์ใน 3 . 10 8 ครั้งหนึ่ง.และในวิชาฟิสิกส์ ไอน์สไตน์และผู้ติดตามของเขา (ผู้เชื่อมโยง) ไม่เข้าใจอะไรเลย โฟตอนเป็นอนุภาคมูลฐานจริงที่มีมวล ไม่มีแรงใดในธรรมชาติที่จะเร่งความเร็วแม้แต่อนุภาคจริงที่เล็กที่สุดให้เป็นความเร็วแสงในเวลาเกือบเป็นศูนย์ได้ แม้แต่นักคณิตศาสตร์ก็ควรเข้าใจสิ่งนี้ ถ้าเขาไม่ใช่นักคณิตศาสตร์ปลอม สำหรับแนวคิดผิด ๆ เรื่อง "มวลนิ่งเป็นศูนย์" ความคิดนี้สามารถสร้างและปลูกฝังโดยปีศาจนักคณิตศาสตร์เท่านั้น อนุภาคของสสารที่ไม่มีมวลคือเรื่องไร้สาระที่สกปรกที่สุด! แม้แต่สนามวัตถุใดๆ ก็มีมวล “อนุภาคที่ไม่มีมวล” เป็นเรื่องการเมือง แต่ไม่ใช่ฟิสิกส์ ไม่ใช่วิทยาศาสตร์ธรรมชาติ มีกิจกรรมของมนุษย์ทั้งทางทฤษฎีและปฏิบัติมากมายซึ่งเรียกว่า ทัศนศาสตร์- แต่ทฤษฎีแสงไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของทัศนศาสตร์เชิงทฤษฎี ดังที่นักวิชาการแห่งศตวรรษที่ผ่านมาพยายามนำเสนอ ทฤษฎีแสงแตกต่างจากทัศนศาสตร์พอๆ กับทฤษฎีไฟฟ้าจากวิศวกรรมไฟฟ้า ทฤษฎีแสงเป็นแก่นแท้ของทัศนศาสตร์เชิงทฤษฎี เป็นรากฐานทางวิทยาศาสตร์ที่ควรสร้างการสร้างทัศนศาสตร์เชิงทฤษฎีและประยุกต์ ฉันขอเตือนนักวิทยาศาสตร์ที่แท้จริงอีกครั้งว่า หากไม่มีทฤษฎีพื้นฐาน การปฏิบัติก็เป็นคนตาบอดสิ่งนี้มีความสัมพันธ์โดยตรงและตรงตามตัวอักษรมากที่สุดกับทัศนศาสตร์ ไม่คิดการเพิ่มงานภาคปฏิบัติทำให้เกิดต้นทุนวัสดุและทรัพยากรมนุษย์จำนวนมากอย่างไม่ยุติธรรม ความเข้าใจผิดเกี่ยวกับธรรมชาติของแสงทำให้เกิดโรคต่างๆ และการทำลายร่างกายมนุษย์ ตัวอย่างเช่น แสงแดดโดยตรงเป็นอันตรายต่อการมองเห็นและผิวหนังอย่างมาก และทำไม? มีเพียงสมมติฐานทางวิทยาศาสตร์หลอกเท่านั้น แสงฟลูออเรสเซนต์ ไฟถนน และห้องขนาดใหญ่ที่ใช้หลอดปรอทเป็นอันตรายต่อการมองเห็น ไม่เพียงแต่การมองเห็นเท่านั้น แต่ยังทำลายระบบประสาทด้วยรังสีจากจอโทรทัศน์และจอคอมพิวเตอร์ด้วย นักวิทยาศาสตร์กำลังสับสนเพราะพวกเขาไม่รู้ทฤษฎีแสงหรือทฤษฎีรังสีต่างๆ แต่นักวิทยาศาสตร์ควรค้นหา เข้าใจ และอธิบายอะไร? คำถามเบื้องต้นสามารถตั้งได้ดังนี้:
- -- ถ้าแสงเป็นการแผ่ขยายของคลื่นด้วยความเร็ว 3 108 เมตร/วินาที จากนั้นจึงทำ " อีเทอร์"? - ถ้าแสงคือการที่วัตถุเคลื่อนที่ด้วยความเร็ว 3.108 เมตร/วินาที แล้วแสงนั้นมีอยู่ในธรรมชาติหรือไม่" ความว่างเปล่า"? - หากไม่มีทั้ง "อีเทอร์" หรือ "ความว่างเปล่า" แล้วอะไรก็ตามที่บินด้วยความเร็ว 3.108 เมตรต่อวินาที และเหตุใดจึงเป็นเช่นนี้ " บางสิ่งบางอย่าง"สามารถบินไปตลอดกาลในระยะทางเท่าใดก็ได้โดยไม่ชะลอตัวลงหรือสูญเสียโมเมนตัม?
- --ทฤษฎีทางคณิตศาสตร์เท็จเกี่ยวกับการแกว่งและการแพร่กระจายของคลื่นธรรมชาติ - ขาดทฤษฎีสนามวัตถุจักรวาลและการแทนที่ด้วยสนามคณิตศาสตร์แบบแบน - การรวมดันทุรังในวิทยาศาสตร์ธรรมชาติของแนวคิดเรื่องความว่างเปล่าโดยสมบูรณ์ - แนวคิดเรื่องคลังแสงในฐานะอนุภาคย่อยของอะตอมจริงที่ปล่อยออกมาจากแหล่งกำเนิดแสง
การกระจาย;
การส่งผ่านโมเมนตัม
มีความเร็วในการส่งผ่านการเคลื่อนไหว การเคลื่อนไหวของพลังงาน ทุกสิ่งใหม่ต้องมีคำอธิบาย ลองจินตนาการว่ามีรถหกคันอยู่บนรางรถไฟยาว 15 เมตร และมีช่องว่างระหว่างข้อต่อของรถ 1 เมตร จะใช้เวลานานเท่าใดในการเคลื่อนย้ายรถคันสุดท้าย ถ้าความเร็วของรถจักรเป็น 1 นางสาว? มาเขียนแบบแผนกันเถอะ
V1 = 1 เมตร/วินาที; S1 = 5 ม.; t1 = 5c ต้องใช้หัวรถจักร 5 วินาทีเพื่อทำงานให้สำเร็จ เส้นทางทั้งหมดตั้งแต่ต้นรถคันที่ 1 ถึงจุดสิ้นสุดของรถคันสุดท้าย: S2 = 95ม. ลองคำนวณความเร็วของการส่งผ่านการเคลื่อนที่: V2 = S2 / t1 = 95 / 5 = 19 (m/s) ความเร็วในการส่งคือ 19 เท่าของความเร็วของหัวรถจักร ตอนนี้เราจะทำการทดลองครั้งที่สอง โดยลดช่องว่างระหว่างข้อต่อรถให้เหลือ 1 มม. ก่อน ดังนั้น: V1 = 1 เมตร/วินาที; ส1 = 5. 10- 3 ม. ที1 = 5 . 10-3 ค. ลองคำนวณความเร็วในการส่ง: V2 = S2 / t1 = 90.005 / 5 10- 3 = 18001 (เมตร/วินาที) มันง่ายที่จะคำนวณว่าความเร็วของการส่งผ่านการเคลื่อนไหวเพิ่มขึ้นเกือบ 950 เท่าในการทดลองครั้งที่สอง นี่คือทฤษฎีคลื่น ไม่ใช่จากทางคณิตศาสตร์ แต่จากมุมมองทางกายภาพ!การเคลื่อนตัวจากการทดลองของเราถือเป็นคลื่นทางกายภาพที่แท้จริงที่สุด หากเราสรุปจากเนื้อหาเหล่านั้น มีข้อสรุปอื่นใดนอกเหนือจากการได้รับแนวคิดใหม่ที่สามารถดึงมาจากการทดลองที่ดำเนินการได้หรือไม่? 1) ความเร็วของการแพร่กระจาย (การส่งผ่านการเคลื่อนไหว) เป็นสัดส่วนกับความยืดหยุ่น (ความแข็งแกร่ง) ของตัวกลาง หากเราสมมติว่ารถยนต์มีความยืดหยุ่นอย่างแน่นอน (บีบอัดไม่ได้) และไม่มีช่องว่างระหว่างรถยนต์ ค่าของความเร็วของการส่งผ่านการเคลื่อนไหวจะเท่ากับอนันต์ 2) เนื่องจากตัวกลางของวัสดุใดๆ ไม่เป็นเนื้อเดียวกัน ความเร็วของการแพร่กระจายจะแปรผกผันกับขนาดของช่องว่างระหว่างบล็อก โมเลกุล หรืออะตอมของสาร ตัวอย่างเช่น เห็นได้ชัดว่าความเร็วของเสียงในอากาศน้อยกว่าในน้ำหรือโลหะ ด้วยเหตุผลที่ว่าระยะห่างระหว่างโมเลกุลของอากาศมีขนาดใหญ่มาก การแพร่กระจายของแสงสมควรได้รับการกล่าวถึงเป็นพิเศษ แม้ว่าจะมี "อีเธอร์" แสงก็ไม่สามารถเดินทางด้วยความเร็วมหาศาลเช่นนี้ได้(3 . 10 8 นางสาว)เนื่องจากไม่มี "อีเทอร์" ใดที่จะมีความแข็งแกร่งหรือความยืดหยุ่นเพียงพอสำหรับสิ่งนี้ นั่นคือไม่จำเป็นต้องมองหา "อีเทอร์" ด้วยซ้ำ เนื่องจากความคิดของเขาไร้เดียงสาเกินไป แต่สิ่งนี้ชัดเจนสำหรับทุกคนหรือไม่? ปรากฎว่านักวิทยาศาสตร์ที่เข้าใจยากที่สุดในศตวรรษที่ผ่านมาคือผู้ที่นั่งอยู่บน "เทคโนโลยีชั้นสูง" และแทนที่หัวด้วยคอมพิวเตอร์และคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ พวกเขาลบคำว่า "อีเทอร์" ออก แต่พวกเขาทิ้ง "อีเทอร์" ไว้ในธรรมชาติโดยเรียกมันว่า "สนามแม่เหล็กไฟฟ้า" สาระสำคัญของจินตนาการของคนงานปาฏิหาริย์ยุคใหม่คือสนามนี้สร้างเครื่องส่ง (แหล่งที่มา) และเครื่องส่งจะปล่อยคลื่นไปตามสนามที่สร้างขึ้น ฉันจะไม่วิพากษ์วิจารณ์เรื่องไร้สาระที่เห็นได้ชัดนี้ เนื่องจากเราอาจพบว่าตัวเองอยู่ในขอบเขตที่นักจิตวิทยาหรือแม้แต่จิตแพทย์ควรทำงาน มาดูเหตุผลประการที่สองจากสี่ประการที่กล่าวมาข้างต้นสำหรับการไม่มีทฤษฎีแสงในวิทยาศาสตร์โลก ไม่มี “อีเทอร์” ทั้งในแบบคงที่ตามธรรมชาติหรือแบบที่มนุษย์สร้างขึ้นซึ่งสร้างขึ้นโดยนักคณิตศาสตร์ แสงจะไม่สามารถแพร่กระจายด้วยความเร็ว 3 ได้ 108 ม./วินาที ความเร็วของการแพร่กระจายของแสงใน "อีเทอร์" ที่เป็นไปได้จะน้อยกว่าความเร็วของเสียงในอากาศมาก เช่นเดียวกับ "อีเทอร์" ในตำนานซึ่งปัจจุบันเรียกว่า "สนามแม่เหล็กไฟฟ้า" เพื่อให้ "คลื่น" แสงหรือ "คลังแสง" แสงเคลื่อนที่และแพร่กระจายด้วยความเร็ว3 . 10 8 m/s คุณต้องมีสนามวัสดุที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็ว 3 . 10 8 นางสาว.ในกรณีนี้ คลังแสง (เป็นคลื่นด้วย) ที่เกิดจากเรื่องของสนามพาหะ จะเคลื่อนที่ไปพร้อมกับสนามด้วยความเร็ว 3 108 ม./วินาที โดยไม่เสียโมเมนตัมไปตลอดทาง และไม่สูญเสียมวลหรือความเร็วเมื่อเคลื่อนที่ในระยะทางใดๆ แม้จะใช้เวลานานที่สุด สนามวัตถุธรรมชาติดังกล่าวคือสนามจักรวาลโน้มถ่วง ซึ่งมีมวลบินอย่างสม่ำเสมอจากทุกด้านของดาราจักรเมตากาแล็กซีด้วยความเร็ว 3 108 ม./วินาที การกระทำของสนามนี้มีส่วนรับผิดชอบต่อปรากฏการณ์ความโน้มถ่วง แสง ไฟฟ้า และแม่เหล็ก ไม่มีแสงพิเศษ ไฟฟ้า แม่เหล็ก หรือสนามแม่เหล็กไฟฟ้าในธรรมชาติและบุคคลจะไม่สามารถสร้างมันขึ้นมาได้ และถ้าเขาสร้าง มันก็เป็นเพียงในจินตนาการของเขาเท่านั้น ซึ่งก็คือสิ่งที่ "ผู้สร้าง" ฟิสิกส์คณิตศาสตร์ยุคใหม่ที่ได้รับการว่าจ้างทำ! เหตุผลที่สามสำหรับการไม่มีทฤษฎีแสงในวิทยาศาสตร์โลกคือการรวมแนวคิดเรื่องความว่างเปล่าโดยสมบูรณ์ในวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ แนวคิดนี้ซึ่งนำมาใช้โดยนักวิจัยธรรมชาติกลุ่มใดกลุ่มหนึ่งจะกวาดล้างแนวคิดเรื่องสาขาวัตถุไปโดยสิ้นเชิง แม้ว่าเราจะจินตนาการว่าสนามแห่งหนึ่งถูกสร้างขึ้นชั่วครู่โดยเครื่องส่งสัญญาณที่ใช้งานได้ และสนามนี้ลอยอยู่ในความว่างเปล่าด้วยความเร็ว 3 108 เมตร/วินาที ผู้ที่จะเป็นนักทฤษฎีจะต้องตอบคำถามอย่างชัดเจนว่าคลื่นแพร่กระจายไปตามเขตเวลานี้ได้อย่างไร ด้วยความเร็วสัมพัทธ์ 3 ด้วย 108 ม./วินาที นักทฤษฎีจะไม่สามารถตอบได้หากไม่อาศัยความซับซ้อนที่หนาแน่น “คลื่น” ของพวกมันคือ “อนุภาคแสง” ธรรมดาที่สุดที่ลอยอยู่ในความว่างเปล่า ทฤษฎีนี้ไร้เดียงสามากกว่าทฤษฎีเกี่ยวกับแสงของนิวตันมาก ไม่มีความว่างเปล่าในธรรมชาติและคลังข้อมูลในตำนาน (อนุภาค โฟตอน) ซึ่งคาดว่าถูกยิงโดยเครื่องส่งหรือแหล่งกำเนิดแสง จะสูญเสียความเร็วแทบจะในทันทีและชนกับดาวเคราะห์หรือดาวฤกษ์ซึ่งอยู่ไม่ไกลจากจุด "ปล่อย" ของพวกมัน ท้ายที่สุด ลองจินตนาการว่าหากโฟตอนที่เป็นตำนานสามารถเอาชนะอวกาศ 300 กม. พวกมันจะตกลงบนใบหน้าในเวลาไม่กี่พันวินาที นักคณิตศาสตร์มีไพ่อยู่ในมือ! ในที่สุดเราก็มาถึงเหตุผลที่สี่ของการไม่มีทฤษฎีแสงในทางวิทยาศาสตร์ การปล่อยอนุภาคมูลฐานจริง (โฟตอน) โดยแหล่งกำเนิดแสงพื้นฐานถือเป็นจินตนาการอันทรมานที่นักทฤษฎีต้องละสายตาจากวิทยาศาสตร์ด้วยความสิ้นหวัง เนื่องจากทฤษฎีนี้ยังคงไม่สามารถเจาะเข้าไปได้เป็นเวลานาน นักปรัชญาจึงได้คิดค้นตัวเร่งขึ้นในรูปแบบของแนวคิดที่ว่า "มวลที่เหลือเป็นศูนย์ของอนุภาค" มวลจึงกลายเป็นชิ้นส่วนของสสารหรือสสารที่สามารถเกาะติดกับอนุภาคหรือแยกออกจากอนุภาคได้ โด่งดัง! แต่นักวิทยาศาสตร์ที่ได้รับการว่าจ้างเหล่านี้ "ได้รับเงินเดือน" และยังต้องการรับรางวัลโนเบลและรางวัลอื่นๆ อีกทุกประเภท มนุษยชาติจำเป็นต้องมี "วิทยาศาสตร์" เช่นนี้หรือไม่? แหล่งกำเนิดใช้พลังงานเพียงไม่กี่เปอร์เซ็นต์ในการเปล่งแสง แต่ถ้าเราปฏิบัติตามตรรกะของนักทฤษฎีที่ถูกวิพากษ์วิจารณ์ที่นี่ แหล่งกำเนิดควรจะปล่อยออกมาไม่เพียงแต่อนุภาค - โฟตอน แต่ยังมีอนุภาคย่อยของอะตอมอื่น ๆ จำนวนมากกว่ามากด้วย ข้อสรุปเสนอว่าในระหว่างการปล่อยแสง อะตอมจะสลายตัว บางที “นักคณิตศาสตร์” ที่มีชื่อเสียงจะอธิบายความไร้สาระของสถานการณ์นี้ได้ไหม!
30 ยูโร รากฐานของทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับแสง
ฉันจะแสดงรายการทฤษฎีหลักและวิทยาศาสตร์ตามที่ควรสร้างทฤษฎีแสง:- - ทฤษฎีสนามจักรวาลวัสดุที่ครอบคลุมซึ่งบินด้วยความเร็ว 3 108 เมตร/วินาที และพาหะของคลังข้อมูลแสงสนาม; - ทฤษฎีคลื่นวัสดุสนาม - คลังข้อมูล - กลไกใหม่ตามคำสอนของอริสโตเติล เดการ์ต และนิวตัน -- ทฤษฎีคลื่นต้านของไหลของกระแสไฟฟ้า -- เข้าใจความสำเร็จของทัศนศาสตร์เชิงปฏิบัติอย่างถูกต้อง - ทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์ของทัศนศาสตร์
1.ทฤษฎีภาคสนาม
ทุ่งนาในธรรมชาติมีสองประเภท: 1) สนามวัสดุที่อยู่นิ่ง (ไม่เคลื่อนที่) เติมเต็มช่องว่างทั้งหมดระหว่างอนุภาคมูลฐานระหว่างอะตอม วัตถุ และวัตถุของจักรวาล 2) สนามวัตถุโน้มถ่วง (เคลื่อนที่) บินอย่างสม่ำเสมอจากทุกด้านของ Metagalaxy ด้วยความเร็ว 3 108 ม./วินาที คุณจะพบทฤษฎีที่สมบูรณ์ของทั้งสองสาขาในบทที่ 5 แต่บทอื่น ๆ มีลักษณะเฉพาะโดยย่อ เนื่องจากไม่มีวิทยาศาสตร์ที่แท้จริงใดที่สามารถพึ่งพาแนวคิดอันน่าอัศจรรย์ของความว่างเปล่าสัมบูรณ์ โดยไม่สนใจสาขาวัสดุที่ครอบคลุมซึ่งมีความหนาแน่นและความยืดหยุ่น นักวิชาการที่มีไหวพริบในศตวรรษที่ผ่านมาได้พูดคุยและพูดคุยเกี่ยวกับความจริงที่ว่า เป็นการดีที่จะปรุงทฤษฎีสนามสากล หรืออย่างน้อยที่สุดก็เป็นเพียงทฤษฎีสนาม แต่นักวิชาการจะโวยวายเกี่ยวกับเพศไหน? ท้ายที่สุดฉันขอย้ำอีกครั้งว่าพวกเขายึดติดกับความคิดผิด ๆ เกี่ยวกับความว่างเปล่าโดยสมบูรณ์โดยอ้างว่าอะตอมนั้นว่างเปล่าในทางปฏิบัติเนื่องจากปริมาตรของความว่างเปล่าสัมบูรณ์ในนั้นมากกว่าปริมาตรของสสารถึง 1,015 เท่า เหตุผลคล้ายกันในดาราศาสตร์อย่างเป็นทางการ เชื่อกันว่าพื้นที่เกือบทั้งหมดของเมตากาแล็กซีว่างเปล่าโดยสิ้นเชิง โดยมีอะตอม อนุภาคฝุ่น ดาวเคราะห์และดวงดาวเป็นครั้งคราว มีคนโง่แบบนี้เกิดขึ้นได้อย่างไร! คนโบราณฉลาดกว่ามากโดยวางโลกเพื่อความมั่นคงไม่ว่าจะบนวาฬสามตัวหรือช้างสามตัว สาขาที่คิดค้นโดยนักวิชาการเมื่อศตวรรษที่ผ่านมาเป็นสาขาที่ปล่อยออกมาแบบใช้แล้วทิ้งบางประเภทหัวข้อนี้นำเสนอได้ดีที่สุดในด้านวิศวกรรมวิทยุ แต่จากมุมมองทางกายภาพแนวคิดเกี่ยวกับสนามที่ปล่อยออกมานั้นเป็นเท็จ และแม้กระทั่งจากตำแหน่งของ "สามัญสำนึก" ธรรมดา ทฤษฎีของสาขาดังกล่าวก็มีความขัดแย้งที่ไม่ละลายน้ำ ทำไมวิศวกรวิทยุถึงต้องการมัน? ปล่อยสนามทิ้ง? เพื่อที่จะส่งคลื่นวิทยุผ่านไปได้ เนื่องจากคลื่นวิทยุไม่สามารถเดินทางผ่านพื้นที่ราชการที่ว่างเปล่าได้อย่างสมบูรณ์ แต่วิศวกรวิทยุยังไม่ได้คิดค้น "โฟตอน" ของตัวเองขึ้นมา แต่ที่นี่พวกเขากำลังเผชิญกับความขัดแย้งเชิงตรรกะ: วิศวกรวิทยุระบุว่าสนามแบบใช้แล้วทิ้งบินด้วยความเร็ว 3 108 เมตร/วินาที และคลื่นวิทยุเคลื่อนที่สัมพันธ์กับสนามด้วยความเร็ว 3 108 ม./วินาที การตัดสินทั้งสองอย่างชัดเจนไม่สอดคล้องกัน การละเมิดกฎตรรกะที่เป็นทางการโดยเจตนาเรียกว่าความซับซ้อน วิศวกรวิทยุถูกบังคับให้ปฏิบัติตามนโยบายดังกล่าวเนื่องจากสถานการณ์ในชีวิตและการขาดทฤษฎีพื้นฐานของรังสีและแสงในทางวิทยาศาสตร์ ตามสัญชาตญาณแล้ว นักทฤษฎีวิศวกรรมวิทยุรู้สึกอย่างนั้น เพื่อเคลื่อนที่ด้วยความเร็ว3 . 10 8 นางสาว“สัญญาณ” ที่ปล่อยออกมาจากเครื่องส่งสัญญาณวิทยุจำเป็นต้องมีช่องสัญญาณพาหะในวิศวกรรมวิทยุยังมีแนวคิดที่ใช้ชื่อนี้ด้วยซ้ำ แต่วิศวกรวิทยุกำลังถูก "ล้างสมอง" โดยผู้อำนวยการด้านวิทยาศาสตร์ของสถาบันการศึกษา ซึ่งส่งเสริมแนวคิดเรื่องความว่างเปล่าโดยสมบูรณ์ของอวกาศ ไม่มีความว่างเปล่าในธรรมชาติ และสนามพาหะซึ่งจำเป็นสำหรับวิศวกรวิทยุก็ถูกปล่อยออกมาจากกาแลคซี สนามเหล่านี้เรียกว่าแรงโน้มถ่วง เครื่องส่งวิทยุไม่จำเป็นต้องปล่อยสารใดๆ เขาเพียงต้องสร้างคลื่นสนามในตัวคนที่บินด้วยความเร็ว 3 สนามโน้มถ่วง 108 เมตร/วินาที ในการเคลื่อนย้ายคลื่นคลังแสง คุณต้องมีสนามวัสดุพาหะที่บินด้วยความเร็ว 3 ด้วย 108 ม./วินาที สนามดังกล่าวคือสนามจักรวาลโน้มถ่วง คลื่นแสง (หรือคลื่นวิทยุ) ที่เกิดขึ้นในสนามนี้ไม่ได้วิ่งข้ามสนามเลย แต่จะเคลื่อนที่ไปพร้อมกับสนาม โดยคงความนิ่งไว้เมื่อเทียบกับสนาม มันจะถูกต้องมากกว่าถ้าเรียก "คลื่น" นี้ว่าคลังข้อมูลของสนามเนื่องจากมีรูปทรงกระบอกคงที่และมีมวลคงที่ ทรงกระบอกถูกยืด หมุน และโค้งงออย่างมากในช่วงเวลาแห่งการสะท้อนและการหักเหของแสง สาระสำคัญของคลื่นวิทยุก็เช่นเดียวกัน คุณสมบัติของคลื่นปรากฏในเครื่องรับรังสี แต่จากการมีคุณสมบัติเหล่านี้จึงไม่สามารถสรุปได้ว่าคลื่นแสงหรือคลื่นวิทยุเป็นเหมือนคลื่นอากาศในระหว่างการแพร่กระจายของเสียงหรือเหมือนวงกลมบนน้ำจากหินที่ถูกโยนเข้าไป อย่าไปเชื่อนะพวกนักคณิตศาสตร์ที่ยึดครองฟิสิกส์!พวกเขาไม่เข้าใจอะไรเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์ธรรมชาติเลย ตัวอย่างเช่น โปรดจำไว้ว่า จินตนาการของไฮเกนส์หรือไอน์สไตน์2.คลื่นคอร์ปัสเคิล
ก็ควรสังเกตว่า ทฤษฎีแสงของฉันไม่ใช่ทฤษฎี "อนุภาคคลื่น" แต่อย่างใด- ทฤษฎีสุดท้ายถูกคิดค้นโดยคนของไอน์สไตน์ และแก่นแท้ของทฤษฎีที่ไร้สาระนี้คืออนุภาคโฟตอนประกอบด้วยคลื่นแสงจำนวนมาก และในขณะเดียวกัน คลื่นแสงที่แพร่กระจายเป็นทรงกลมก็ประกอบด้วยโฟตอนจำนวนนับไม่ถ้วน สันนิษฐานได้ว่าในคณิตศาสตร์ของไอน์สไตน์ โฟตอนประกอบด้วยคลื่น และคลื่นประกอบด้วยโฟตอน แต่โดยธรรมชาติแล้ว สิ่งนี้เป็นไปไม่ได้ ไม่มีอนุภาคจริงของสสารที่สามารถสร้างขึ้นจากคลื่นได้ และโฟตอนก็ถือเป็นอนุภาคย่อยของอะตอม คลื่นสามารถแพร่กระจายได้เฉพาะในตัวกลางที่เป็นวัสดุเท่านั้น สำหรับคลื่นแสงและคลื่นวิทยุ ตัวกลางนี้ถือเป็นสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่ปล่อยออกมาจากแหล่งกำเนิดแสงหรือเครื่องส่งสัญญาณวิทยุอย่างเป็นทางการ สนามนี้ควรจะบินด้วยความเร็ว 3 108 เมตร/วินาที และคลื่นก็เคลื่อนที่ไปตามสนามนี้ด้วยความเร็ว 3 108 ม./วินาที หากคุณรวบรวมตัวอย่างความซับซ้อน นี่คืออีกตัวอย่างหนึ่งสำหรับคุณ แม้ว่า "อีเทอร์" โรแมนติกจะมีอยู่ในธรรมชาติ และแม้ว่าแหล่งกำเนิด (เครื่องส่งสัญญาณ) จะสร้าง "อีเทอร์" ดังกล่าวในรูปแบบของสนามแม่เหล็กไฟฟ้า คลื่นแสงหรือคลื่นวิทยุก็ไม่สามารถแพร่กระจายผ่านสนามอีเทอร์ดังกล่าวได้ เนื่องจาก ความหนาแน่นและความยืดหยุ่นของมันแทบจะเป็นศูนย์ หากคลื่นเกิดขึ้นจากแหล่งกำเนิดที่มีกำลังสูง ความเร็วของคลื่นจะเป็นศูนย์ ฉันหมายถึงทั้งความเร็วที่เรื่องของคลื่นเคลื่อนที่และความเร็วที่คลื่นแพร่กระจาย คลื่นแสงหรือคลื่นวิทยุในรูปแบบคลาสสิกไม่มีอยู่ในธรรมชาติและไม่สามารถสร้างขึ้นเองได้ ดังนั้นจึงไม่มีเหตุผลที่นักคณิตศาสตร์อย่างเป็นทางการจะสนุกสนานในสาขาวิทยาศาสตร์ธรรมชาติเพื่อประดิษฐ์สนามไฟฟ้า แม่เหล็ก แม่เหล็กไฟฟ้า หรือสนามฟุ่มเฟือยอื่นๆ คอร์พัสเคิลของทฤษฎีแสงอย่างเป็นทางการ ไม่ว่าคอร์พัสเคิลเหล่านี้จะประกอบด้วยอะไรก็ตาม ก็เป็นนิยายที่ว่างเปล่าแบบเดียวกับสนามแม่เหล็กที่ใช้แล้วทิ้งที่ปล่อยออกมาจากแหล่งกำเนิด หากแหล่งกำเนิดรังสีเบื้องต้น (อะตอม) ปล่อยอนุภาคแสง อนุภาควิทยุ อนุภาคความร้อน และอื่นๆ อะตอมจะเริ่ม "แบ่งตัว" และสลายตัวในไม่ช้า และแหล่งกำเนิดของแสง คลื่นวิทยุ และรังสีที่คล้ายกันจะระเบิด เหมือนระเบิดปรมาณู แหล่งกำเนิดแสงเบื้องต้นคือนิวคลีออนซึ่งสั่นสะเทือนกับอะตอมของแหล่งกำเนิดแสงภายใต้อิทธิพลของปฏิกิริยาเคมีหรือภายใต้อิทธิพลของคลื่นกระแสไฟฟ้า เมื่อสนามโน้มถ่วงเคลื่อนผ่านอะตอมของแหล่งกำเนิดแสง การสั่นครั้งหนึ่งของนิวคลีออน (หรือสายโซ่ของนิวคลีออน) จะก่อตัวเป็นคลังข้อมูลจากสสารของสนาม ซึ่งจะกลายเป็นแสงหากความยาวของมันสอดคล้องกับความยาวของ “คลื่น” ” ของแสงที่มองเห็นได้ เม็ดเลือดมีรูปทรงกระบอกและหมุนได้ ซึ่งอธิบายโพลาไรเซชันหรือ "แม่เหล็กไฟฟ้า" เครื่องส่งสัญญาณวิทยุถูกสร้างขึ้นในลักษณะเดียวกันในบุคคลที่บินด้วยความเร็ว 3 108 m/s ในสนามโน้มถ่วงคือคลังข้อมูลวิทยุ ซึ่งปรากฏอยู่ในเครื่องรับเป็นคลื่นวิทยุ แต่มันคืออะไรล่ะ? "คลื่น"ในทฤษฎีแสงและวิศวกรรมวิทยุ? นี่ไม่ได้เป็นอะไรมากไปกว่าคำที่คุ้นเคยในภาษาคณิตศาสตร์ที่บิดเบือนปรากฏการณ์ทางธรรมชาติ ทั้งแหล่งกำเนิดแสงและเครื่องส่งสัญญาณวิทยุไม่สร้างคลื่นใดๆ เนื่องจากคลื่นในความรู้สึกของน้ำหรือก๊าซ ถือเป็นการสั่นสะเทือนของตัวกลางที่เป็นวัตถุ และไม่มีใคร (ทั้งพระเจ้าและมนุษย์) ยังไม่ได้สร้างสภาพแวดล้อมที่แท้จริงสำหรับแหล่งกำเนิดแสงหรือ เครื่องส่งวิทยุ “อีเธอร์” เป็นตำนานที่ถูกหักล้างมายาวนาน และ "สนามแม่เหล็กไฟฟ้า" เป็นสิ่งประดิษฐ์ต่อต้านวิทยาศาสตร์ที่ไร้เดียงสาของนักคณิตศาสตร์ แต่ถ้าเราแยกจากวิทยาศาสตร์ธรรมชาติและเปลี่ยนมาเป็นภาษาคณิตศาสตร์ปกติที่สงวนไว้ แน่นอนว่าเราสามารถพูดได้ว่าความยาวของคลื่นแสงหรือคลื่นวิทยุคือความยาวของคลังข้อมูลในสนามพาหะ คาบคือเวลาที่โลหิตผ่านหน้าตัดของเครื่องรับ ความถี่คืออัตราส่วนของหนึ่งต่องวด
3. บทบาทของกลศาสตร์ในวิทยาศาสตร์โลก
ถ้าในทางกลศาสตร์ เราหมายถึงชุดของคำอธิบายและคำแนะนำเกี่ยวกับเครื่องจักรและกลไก นี่ถือเป็นกลศาสตร์ประยุกต์ และกลศาสตร์ดังกล่าวไม่เพียงแต่จำเป็นสำหรับวิทยาศาสตร์พื้นฐานเท่านั้น แต่ยังเป็นอันตรายต่อวิทยาศาสตร์ด้วย แนวคิดเกี่ยวกับกลศาสตร์ประยุกต์นั้นผสมผสานกันอย่างลงตัวกับแนวคิดเศรษฐศาสตร์และการเมืองในยุคที่นักทฤษฎีอาศัยอยู่ ดังนั้นความพลาดพลั้งทางทฤษฎีจึงไม่เพียงแต่ไม่สังเกตเห็นท่ามกลางปัญหาทางเศรษฐกิจและสังคมที่รุนแรงขึ้นเท่านั้น แต่ยังถูกนำไปใช้อย่างจงใจในวิทยาศาสตร์อีกด้วย ตามหลักการ “จุดจบทำให้หนทางชอบธรรม” บทที่ 2 และ 3 ของหนังสือเล่มนี้อุทิศให้กับกลศาสตร์ทางวิทยาศาสตร์และผู้ก่อตั้ง ดังนั้นฉันจะทำซ้ำเฉพาะส่วนที่สำคัญที่สุดเท่านั้น แนวคิดและทฤษฎีที่เป็นอันตรายที่สุดได้รับการแนะนำให้รู้จักกับกลศาสตร์โดยมือสมัครเล่นสามคนต่อไปนี้ในการสร้างและการนำคำสอนที่ฟุ่มเฟือยไปใช้: ไลบ์นิซ (นักเทววิทยา), เองเกลส์ (นักสังคมวิทยา) และไอน์สไตน์ (นักคณิตศาสตร์) ด้วยจินตนาการว่าตนเองเป็น "ผู้สร้าง" ทางโลกที่ไม่เพียงแต่สามารถพลิกวิทยาศาสตร์เท่านั้น แต่ยังทำให้โลกพลิกคว่ำอีกด้วย "นักวิทยาศาสตร์" เหล่านี้จึงตัดสินใจที่จะลบแนวคิดเรื่องเวลา (และเวลาเอง) ออกจากแนวคิดและสูตรที่สะท้อนถึงงานและพลังงานที่แท้จริงอย่างรุนแรง นี่คือสูตร: A = F? S และ E = mV2 / 2 โดยที่ F คือแรง S คือเส้นทางการเคลื่อนที่ของมวลชน ม. - มวล; V - ความเร็วในการเคลื่อนที่ แล้วงานล่ะ; อี - พลังงาน เนื่องจากคุณผู้อ่านที่รักถูกทรมานด้วยสูตรเหล่านี้ที่โรงเรียนบังคับให้คุณเรียนและไม่คิดคุณแทบจะไม่สังเกตเห็นข้อผิดพลาดร้ายแรงในตอนนั้นและแม้กระทั่งตอนนี้ ไม่ใช่เรื่องยากนักที่จะจำไว้ว่าสูตรพลังงานนั้นได้มาจากสูตรงานแต่ สูตรการทำงานได้มาอย่างผิดกฎหมายจากการตีความ "กฎทองของกลศาสตร์" อย่างไม่ถูกต้อง- รายละเอียดมีให้ในบทที่ 8 การตีความที่ผิดนั้นเกิดขึ้นอย่างมีสติและจงใจ โดยมีจุดประสงค์เพื่อปรับกลไกพื้นฐานให้เหมาะกับความต้องการทางเศรษฐกิจและสังคมในขณะนั้น สูตร A = F สะท้อนและหมายความว่าอย่างไร ส? มันสะท้อนและหมายถึงความสำเร็จของการผลิตหรืองานทางเศรษฐกิจใด ๆ ตัวอย่างเช่น งานที่ใช้สูตรนี้สามารถแสดงเป็นการบรรทุกหรือบรรทุกสิ่งของในระยะทางที่กำหนด หรือการยกของให้สูงตามที่กำหนด ในกรณีนี้การยกของลงหรือถือของที่ความสูงเท่ากันไม่ถือเป็นงาน งานในการเร่งมวลขนาดใหญ่มากในระหว่างการเคลื่อนที่ในแนวนอนโดยไม่มีแรงเสียดทานนั้นยังคำนวณในกลไกอย่างเป็นทางการด้วยระยะทางเท่านั้น ไม่ใช่ตามเวลาที่ใช้ไป ในการสร้างกลศาสตร์ทางวิทยาศาสตร์เป็นพื้นฐานของฟิสิกส์ คุณต้องหันไปหาคำสอนอมตะของอริสโตเติล เดการ์ต และนิวตัน (ดูบทที่ 3) ในกลศาสตร์พื้นฐาน เราจะใช้สูตรพื้นฐาน การตัดสิน และแนวคิดต่อไปนี้
-
--
ความแข็งแกร่งคือพลัง
-
--
งาน.
-
--
พลังงาน.
- -- แนวคิดพื้นฐานของทฤษฎีกระแสไฟฟ้านำไฟฟ้าควรถือเป็นแรงเคลื่อนไฟฟ้า และหน่วยพื้นฐานคือโวลต์ - ปริมาณไฟฟ้า -นี่ไม่ใช่จำนวนประจุฟรี แต่เป็นจำนวนคลื่นพลังงานที่สร้างโดยแหล่งกำเนิด EMF และผ่านหน้าตัดของตัวนำ ในเชิงตัวเลขค่านี้เกิดขึ้นพร้อมกับค่า Q = I? ทฤษฎีอิเล็กตรอน-แก๊สของกระแส -- แนวคิดทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับค่าใช้จ่ายฟรีจะต้องถ่ายโอนไปยังไฟฟ้าสถิต ตัวอย่างเช่น แนวคิดเรื่อง "แรงดึง" ถูกตัดออกจากทฤษฎีกระแสนำไฟฟ้า - ความแรงของกระแสไฟฟ้าได้มาจากจำนวนคลื่นฉัน =
ถาม /
ทีดังนั้นจึงไม่สามารถรวมไว้ในแนวคิดและหน่วยพื้นฐานได้ เช่นเดียวกับที่ทำในระบบ SI ซึ่งมุ่งเน้นไปที่ไฟฟ้าสถิต - ตัวนำโลหะประกอบด้วยสายโซ่ของอะตอมโพลาไรซ์ที่เรียกว่าเส้นใยคลื่นหนึ่งผ่านเกลียวตัวนำเพียงเส้นเดียว อิเล็กโทรไลต์นำกระแสไฟฟ้าเมื่อมีสายโซ่ของโมเลกุลโพลาไรซ์เกิดขึ้น ทั้งตัวไอออนและการเคลื่อนที่ของพวกมันนั้นไม่จำเป็นต่อการผ่านของกระแส สำหรับรายละเอียด โปรดดูส่วน "เคมีไฟฟ้า" ทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์ที่สมบูรณ์เกี่ยวกับกระแสไฟฟ้านำไฟฟ้าถูกนำเสนอในบทที่ 4
31. คลื่นพลังงาน
เพื่อให้เข้าใจได้ง่ายขึ้นว่าย่อหน้าที่มีชื่อนี้อยู่ในตำแหน่งใดในทฤษฎีวิทยาศาสตร์เรื่องแสง ฉันขอเตือนคุณถึงเนื้อหาโดยย่อของทฤษฎี โดยวางทุกอย่าง "ตามลำดับ":
- - สำหรับการแพร่กระจายของแสงโดยทั่วไปและโดยเฉพาะแสงของดวงดาวโดยไม่สูญเสียพลังงานไปยังระยะทางดาราศาสตร์ใด ๆ และด้วยความเร็ว 3 ต้องการ 108 ม./วินาที ฟิลด์วัสดุขนส่งซึ่งเคลื่อนที่ด้วยความเร็วที่กำหนด โดยบรรทุก "คลังแสง"; สนามดังกล่าวคือสนามแรงโน้มถ่วงของจักรวาล --ภาคสนาม "คลังแสง"ประกอบด้วยเรื่องของสนามพาหะและเป็นทรงกระบอกสนามของแข็งที่หมุนเร็วมาก โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางตั้งแต่เศษส่วนของอังสตรอมไปจนถึงหลายอังสตรอม ความยาวของทรงกระบอกเท่ากับความยาวของ "คลื่นแสง" หากเราใช้แนวคิดอย่างเป็นทางการนี้ -- “คลังแสง” ก่อตัวขึ้นในสนามโน้มถ่วงที่รองรับด้วยความช่วยเหลือ "คลื่นพลังงาน"แหล่งกำเนิดแสงเบื้องต้น
32. แหล่งกำเนิดแสง
ในย่อหน้าก่อนหน้านี้ เราดูการเคลื่อนที่ของคลื่นพลังงานไปตามตัวนำ แต่ใน "ภาระ" ความร้อนหรือแสง เช่น ในเส้นลวดของหลอดไส้ คลื่นพลังงานไม่เพียงแต่เดินทางในแนวยาวเท่านั้น แต่ยังไปในทิศทางตามขวางด้วย ฉันเตือนคุณอีกครั้งว่า คุณกำลังศึกษาทฤษฎีใหม่ซึ่งไม่มีแนวคิดใดที่ยืมมาจากทฤษฎีไฟฟ้าและแสงอย่างเป็นทางการที่ต่อต้านวิทยาศาสตร์ พูดให้ถูกยิ่งขึ้น คำสอนอย่างเป็นทางการเหล่านี้ไม่ใช่วิทยาศาสตร์ แต่เป็นส่วนผสมที่ผสมผสานระหว่างความไร้เดียงสา ต่อต้านวิทยาศาสตร์ และส่วนใหญ่มักเป็นแนวคิดและสมมติฐานที่ไร้สาระ ฉันได้พูดมากกว่าหนึ่งครั้งเกี่ยวกับสาเหตุของความอับอายเช่นนั้น ลองวาดหน้าตัดของไส้หลอดทังสเตน (หน้าตัดของเส้นลวด)รูปนี้ไม่ได้แสดง "เกลียว" ของเส้นลวด กล่าวคือ โซ่อะตอมตามยาวซึ่งคลื่นพลังงานเคลื่อนที่และแพร่กระจายจะไม่แสดง จำนวน "เธรด" (สายโซ่อะตอม) เกือบจะสอดคล้องกับจำนวนอะตอมในส่วนตัดขวางของเส้นลวด ที่รัศมีเรขาคณิตของส่วนเส้นลวดจะมีอะตอมเคลื่อนที่ไปตามนั้น คลื่นพลังงานตามขวาง นั่นคือคลื่นเหล่านั้นที่ออกมาจากเส้นลวดสู่อวกาศภายนอก โดยธรรมชาติแล้ว เราไม่ควรคิดว่าคลื่นตามขวางคือคลื่นตามยาวที่หมุนวนและเริ่มเคลื่อนที่ในทิศทางตั้งฉาก แต่เรื่องของคลื่นตามขวางนั้นเกิดจากเรื่องของคลื่นตามยาวและพลังงานรวมของพวกมันเกือบจะเท่ากันหากระบบถูกผลิต (ประกอบ) ด้วยความสามารถทางเทคโนโลยี คลื่นตามขวางเหมือนกับคลื่นตามยาว เกิดขึ้นเมื่ออะตอมสั่นสะเทือน หนึ่งความผันผวน - หนึ่งคลื่น แต่มีความแตกต่างระหว่างการสั่นสะเทือนตามยาวและตามขวาง การสั่นสะเทือนตามยาวแพร่กระจายไปตามสายโซ่อะตอมตามยาวที่ต่อเนื่องกัน และในกรณีของการสั่นสะเทือนตามขวาง คลื่นก็จะแพร่กระจายไปตามรัศมีหน้าตัดของเส้นลวด โดยไม่คำนึงถึงการมีอยู่ของอะตอมที่ "รัศมี" นี้ แม้ว่าแน่นอนว่าจะต้องมีอะตอมอยู่ก็ตาม ด้วยเหตุนี้ จะถูกต้องมากกว่าถ้าสมมติว่าคลื่นตามขวางแพร่กระจายไปทั่วอาณาเขตของอะตอมซึ่งอยู่ที่รัศมีเรขาคณิตของหน้าตัดของเส้นลวด ควรจำไว้ว่าคลื่นนี้ไม่ใช่วัสดุทางคณิตศาสตร์ แต่เป็นของจริง ซึ่งมีความยืดหยุ่นและความหนาแน่นที่สำคัญ ซึ่งเกินความหนาแน่นของของเหลวที่รู้จัก อะตอมที่ตั้งอยู่บน "รัศมี" จะเป็นของโซ่ยาว (เกลียว) พร้อมกัน คลื่นพลังงานแพร่กระจายไปตามสายโซ่แนวนอนของอะตอม (ตามเกลียว) ด้วยความเร็ว 3·108 m/s คลื่น “เดินทาง” ในเส้นทางยาว 10-10 ม. (เส้นผ่านศูนย์กลางของอะตอมเฉลี่ย) ใน 3·10-19 วินาที ซึ่งหมายความว่าความถี่สูงสุดของการสั่นสะเทือนของอะตอมที่เป็นไปได้อาจสูงถึง 3·1,018 เฮิรตซ์ เนื่องจากความถี่เป็นสิ่งตอบแทน ของช่วงเวลานั้น แต่จากตารางด้านล่าง เห็นได้ชัดว่าในหลอดไส้จริง คลื่นพลังงานเฉลี่ย 108 คลื่นผ่านหนึ่งอะตอมต่อวินาที อย่างไรก็ตาม อย่าเพิ่งด่วนสรุปว่าอะตอมสั่นสะเทือนที่ความถี่ 108 เฮิรตซ์ เพราะความถี่อย่างที่คุณคงทราบแล้วไม่ใช่จำนวนคลื่นต่อวินาที แต่เป็นอัตราส่วนหนึ่งต่อความยาวของคาบ หากคลื่นพลังงาน 108 คลื่นผ่านอะตอมหนึ่งต่อวินาที ก็หมายความว่าช่วงเวลาระหว่างคลื่นกินเวลา 10-8 วินาที และนี่ไม่ใช่ช่วงคลื่นเลย เนื่องจากคลื่นพลังงานเคลื่อนที่ไปตามสายโซ่อะตอม (เกลียว) ในระยะห่างมหาศาลจากกัน หากเคลื่อนตัวติดกันก็จะเป็นเวลา 3·10-19 วินาที รูปสุดท้ายแสดงอยู่ด้านบน แต่ค่าของคาบการสั่นสะเทือนจริง (จริง) ของอะตอมของลวดหลอดไฟคือเท่าไร? เมื่อเรียนรู้ตัวเลขนี้แล้ว เราก็สามารถคำนวณความถี่ของการสั่นของอะตอม ความถี่ของคลื่นพลังงานที่เข้ามาผ่าน "รัศมี" และความถี่ของคลังแสง ("คลื่นแสง") ได้อย่างง่ายดาย ในขั้นตอนปัจจุบันของการพัฒนาด้านทัศนศาสตร์ เราสามารถคำนวณความถี่การสั่นสะเทือนของอะตอมในลำดับย้อนกลับเท่านั้น เมื่อทราบความถี่สเปกตรัม เราจะคำนวณความถี่ของ "รัศมี" (รายละเอียดด้านล่าง) จากนั้นจึงคำนวณความถี่ของ อะตอม แต่เรารู้อะไรบางอย่างแล้ว ประการแรกความถี่การสั่นสะเทือนของอะตอมจะเป็นสัดส่วนกับจำนวนคลื่นพลังงานที่ผ่านอะตอมต่อวินาที และค่าหลังจะเป็นสัดส่วนกับแรงดันไฟฟ้าบนอะตอม (ดูตาราง) ในด้านทัศนศาสตร์ ในกรณีนี้ เรากำลังพูดถึงอุณหภูมิของเส้นลวดฟิลาเมนต์ ประการที่สองความถี่เป็นสัดส่วนกับความเร็วของการเคลื่อนที่ของคลื่นพลังงานตามแนว "รัศมี" และอย่างหลังนั้นแปรผกผันกับจำนวนอะตอมในรัศมีเนื่องจากพวกมันรบกวนการเคลื่อนที่ของสสารสนาม ปริมาณหลักสำหรับแหล่งกำเนิดแสงเบื้องต้นคือ ความถี่ของคลื่นพลังงานที่เกิดขึ้นบนพื้นผิวของเส้นลวดเรารู้อยู่แล้วว่ายิ่งแรงดันไฟฟ้าบนอะตอมสูง พลังงานของคลื่นก็จะยิ่งมากขึ้น ความเร็วของคลื่นก็จะยิ่งสูงขึ้น คาบของคลื่นก็จะสั้นลงและความถี่ของคลื่นก็จะสูงขึ้นตามไปด้วย แต่คลื่นพลังงานเดี่ยวสามารถสร้างขึ้นได้จากการสั่นสะเทือนของอะตอม "รัศมี" ไม่ใช่อะตอมเดียว แต่เกิดจากการสั่นแบบซิงโครนัสของอะตอม "รัศมี" หลายอะตอม ในกรณีหลัง พลังงานของคลื่นจะเพิ่มขึ้นตามสัดส่วนของจำนวนอะตอม และความเร็วและความถี่จะเพิ่มขึ้นตามปริมาณที่เท่ากัน ความสมบูรณ์ของสเปกตรัมของสสารเดียวกันและความแตกต่างในสเปกตรัมของสสารบอกเราว่า นอกเหนือจากอะตอมแล้ว คลื่นพลังงานถูกสร้างขึ้นโดยนิวคลีออนของอะตอมในการสร้างคลื่นความถี่แสงหนึ่งคลื่น จำเป็นต้องมีการสั่นแบบซิงโครนัสหนึ่งครั้งจาก 12 ถึง 24 นิวคลีออน ซึ่งอยู่ที่รัศมีหน้าตัดของลวดทังสเตน พลังงานรังสีของนิวคลีออนหนึ่งตัวมีความถี่ 3.15·1,013 เฮิรตซ์ ซึ่งน้อยกว่าความถี่แสงหลายเท่า หากเราศึกษาไม่ใช่ทังสเตน แต่เป็นไฮโดรเจน เพื่อให้ได้คลื่นแสงที่มองเห็นได้ เราจำเป็นต้องมีสายโซ่ของอะตอมไฮโดรเจนอย่างน้อย 12 อะตอมที่อยู่บนเส้นปล่อยก๊าซ อิเล็กตรอนไม่ได้มีส่วนร่วมในการสร้างความร้อน แสง และคลื่นที่สั้นกว่าเนื่องจากความสว่างและความไม่สามารถเคลื่อนที่ได้ในอะตอมเนื่องจากด้วยความช่วยเหลือของอิเล็กตรอนจึงมีการสร้างกรอบแข็งของสสารของแข็ง ฉันขอเตือนคุณอีกครั้งว่าคลื่นพลังงานทั้งหมดสามารถสร้างขึ้นได้โดยอะตอมเหล่านั้นหรือนิวคลีออนที่อยู่ในแนวการปล่อยก๊าซอย่างเคร่งครัด (ที่รัศมีของหน้าตัดของเส้นลวด) และทำการสั่นแบบซิงโครนัสหนึ่งครั้ง สิ่งนี้ได้รับการพิสูจน์ในทางปฏิบัติมานานแล้วในวิศวกรรมไฟฟ้า แต่นักทฤษฎีที่อยู่บนพื้นฐานของทฤษฎีไฟฟ้าสถิตของไฟฟ้ายังไม่เป็นที่เข้าใจ ตัวอย่างเช่น กำลังของคลื่นพลังงานเป็นสัดส่วนกับจำนวนแหล่งกำเนิดแรงเคลื่อนไฟฟ้าที่ต่ออนุกรมกันในวงจรปิด เมื่อเชื่อมต่อแหล่งกำเนิดแรงเคลื่อนไฟฟ้าแบบขนาน กำลังไฟฟ้าขาออกจะไม่เปลี่ยนแปลง และพลังงานที่ใช้โดย "โหลด" จะไม่ขึ้นอยู่กับจำนวนแหล่งกำเนิดกระแสแบบขนาน สถานการณ์จะเหมือนกันในแหล่งกำเนิดแสง: อะตอมของพื้นผิวตัวส่งสัญญาณทำงานแบบขนาน ดังนั้น ขึ้นอยู่กับค่า พลังงานของคลังแสงหรือความถี่ของแสงไม่ได้ขึ้นอยู่กับพื้นที่ของตัวปล่อยฉันจะทำซ้ำสิ่งที่เขียนไว้ในย่อหน้าที่ 31: แหล่งกำเนิดแสงเบื้องต้นเป็นเพียงคู่อิเล็กตรอน-โปรตอนของอะตอมเพียงคู่เดียวซึ่งอยู่บนพื้นผิวของวัตถุที่เปล่งแสงออกมา ในทางกลับกัน คู่อิเล็กตรอน-โปรตอนก็ตั้งอยู่บนพื้นผิวของอะตอม โดยหันหน้าไปทางพื้นผิวของวัตถุที่ร้อน ย่อหน้าเดียวกันจะอธิบายรายละเอียดเกี่ยวกับกระบวนการเปลี่ยนคลื่นพลังงานจากแหล่งกำเนิดแสงเป็นคลังแสง คลังแสงจะได้รับแรงกระตุ้นในการหมุนในขณะที่มันผ่านสนามของคู่อิเล็กตรอน-โปรตอนที่กำลังหมุนอยู่ การหมุนอย่างต่อเนื่องของคู่อิเล็กตรอน-โปรตอนและคลังแสงจะถูกรักษาไว้โดยการไหลเข้าของพลังงานอย่างต่อเนื่องจากสนามโน้มถ่วงของจักรวาล ไม่อาจพูดถึง "ความเฉื่อย" ของการหมุนได้เนื่องจากพื้นที่ทั้งหมดของเมตากาแล็กซีเต็มไปด้วยสนามนิ่งต่อเนื่องซึ่งมีความยืดหยุ่นและความหนาแน่น คลังแสงทั้งหมดที่หนีออกมาจากพื้นผิวของแหล่งกำเนิดแสงจะหมุนไปในทิศทางเดียวกัน ดังนั้นจึงมีขั้วเดียวกัน (โพลาไรเซชัน) แหล่งกำเนิดแสงพื้นฐานเป็นแหล่งกำเนิดแสงอิสระและสมบูรณ์ซึ่งไม่ต้องการความช่วยเหลือจากแหล่งกำเนิดแสงข้างเคียง คอร์ปัสเคิลและ "คลื่น" ที่หลากหลายเหล่านั้น ความถี่และพลังงานที่แหล่งกำเนิดแสงปล่อยออกมานั้นก่อตัวขึ้นในแหล่งกำเนิดแสงพื้นฐานแต่ละแห่งของวัตถุที่ร้อนที่กำหนด แสงที่มองเห็นนั้นครอบครองย่านความถี่ที่แคบมาก และคลื่นพลังงานที่มีความถี่ต่ำและสูงก็จะปรากฏผ่านแหล่งกำเนิดเบื้องต้น พลังงานจำนวนมากที่สุดออกมาในรูปของการแผ่รังสีความร้อน กล่าวคือ การแผ่รังสีที่มีความถี่ต่ำ ด้วยสนามโน้มถ่วง คลังรังสีทุกประเภทจะเคลื่อนที่เข้าหากัน เรามาที่นี่โดยไม่รู้ตัวในหัวข้อการถ่ายเทความร้อนและการนำความร้อน ในวิทยาศาสตร์อย่างเป็นทางการตามแนวคิดผิด ๆ เกี่ยวกับความว่างเปล่าระหว่างอนุภาคของสสาร ความร้อนถูกเข้าใจว่าเป็นการสั่นสะเทือนของอะตอมหรือโมเลกุล และการนำความร้อนถูกเข้าใจว่าเป็นการถ่ายโอนการสั่นสะเทือนจากวัตถุที่ร้อนไปยังวัตถุที่เย็น การพึ่งพาความเชื่อผิด ๆ ดังกล่าวเป็นเหตุผลหนึ่งในการหลอกลวงนักวิทยาศาสตร์ในอนาคตและนำแนวคิดผิด ๆ มาสู่ทฤษฎีรังสีและดาราศาสตร์ ตัวอย่างเช่น ปรากฎว่าพลังงานของดวงอาทิตย์ถูกส่งมายังโลกในรูปของแสงเท่านั้นและมีคลื่นที่ยาวขึ้นและสั้นลง แต่, ประการแรกเรากำลังพูดถึง "คลื่น" ประเภทใดในวิทยาศาสตร์อย่างเป็นทางการ ถ้ามันปฏิเสธ "อีเทอร์" และไม่เห็นอะไรเลยนอกจากความว่างเปล่าที่แท้จริงระหว่างอะตอมที่หายากของ "สุญญากาศ" ในจักรวาล! ประการที่สอง"คลื่น" อย่างเป็นทางการจะไม่สามารถถ่ายเทความร้อนไปยังสสารของโลกได้เนื่องจาก "คลื่น" เดียวกันนี้ไม่ใช่วัตถุและไม่มีสารซึ่งการสั่นสะเทือนสามารถส่งการสั่นสะเทือนไปยังสสารของโลกได้ มีความไม่สอดคล้องกันอย่างเห็นได้ชัด! วิทยาศาสตร์พื้นฐานอย่างเป็นทางการหากไม่หายไปอย่างสมบูรณ์ในอนาคตอันใกล้นี้ จะถูกบังคับให้ละทิ้งแนวคิดผิด ๆ เกี่ยวกับความว่างเปล่าอันสมบูรณ์ของอวกาศ และจะยอมอ่อนข้อให้ศึกษาคุณสมบัติของสนามวัสดุนิ่งที่เติมเต็มช่องว่างระหว่างอนุภาคของ วัตถุ. “พลังงานความร้อน” เป็นเพียงวลีโอ้อวดในทางวิทยาศาสตร์อย่างเป็นทางการ เบื้องหลังวลีนี้มีความว่างเปล่า (เชิงตรรกะ) เนื่องจากนักวิทยาศาสตร์ที่ได้รับการว่าจ้างไม่เข้าใจแก่นแท้ของความร้อน เขาบอกว่าถ้าอนุภาคกระทบกับอนุภาคอื่น จะเรียกว่าการถ่ายเทความร้อนและการนำความร้อน แต่ฉันคิดว่ามันคงจะถูกต้องกว่าถ้าจะเรียกสิ่งนี้ว่าความโง่เขลาไร้เดียงสา ในระหว่างการกระแทกแบบยืดหยุ่น จะมีเพียงโมเมนตัมเท่านั้นที่ถูกถ่ายโอน และไม่มีความร้อนเกิดขึ้นที่นั่น สสารความร้อนเป็นเรื่องของสนามที่อยู่นิ่งย่อมแสดงออกมาในความเคลื่อนไหว ความเคลื่อนไหว รายละเอียดมีให้ในบทที่ 5 พลังงานจากแหล่งกำเนิดแสงเข้าสู่อวกาศไม่เพียงแต่ในรูปของรังสีเท่านั้น เนื่องจากไม่เพียงแต่สสารที่เป็นของแข็ง อากาศ หรือสุญญากาศที่ไม่ดีเท่านั้นที่มีการนำความร้อน การนำความร้อนเป็นสนามวัสดุที่เติมเต็มช่องว่างทั้งหมดระหว่างอนุภาคของของแข็ง ก๊าซ หรือสุญญากาศ ความแตกต่างอยู่ที่ขนาดของการนำความร้อนเท่านั้น เนื่องจากความหนาแน่นของสนามในตัวของแข็งมีค่ามากกว่าในก๊าซ และในก๊าซจะมีค่ามากกว่าในสุญญากาศ ขนาดของการนำความร้อนแปรผันตามความหนาแน่นของสนามหลอดไฟไฟฟ้าแม้ว่าจะมีสุญญากาศอยู่ในกระบอกสูบ แต่ก็สามารถให้ความร้อนในห้องเล็ก ๆ ได้ไม่แย่ไปกว่าเตาไฟฟ้า แต่ไม่ควรสรุปเลยว่าแสงกลายเป็นความร้อน พลังงานแสงสามารถเปลี่ยนเป็นความร้อนได้ แต่ก็ยังน้อยมาก อย่างไรก็ตาม ความสามารถของห้องปฏิบัติการสมัยใหม่ทำให้เราสามารถเริ่มการศึกษาการถ่ายเทความร้อนและการแผ่รังสีจากแหล่งกำเนิดแสงได้อย่างละเอียด เราต้องการความชัดเจนในเรื่องนี้! เพื่อให้ได้ตัวเลขที่แม่นยำสำหรับพลังงานของคลังแสงและค่าสัมประสิทธิ์ความถี่ใหม่ แทนที่จะเรียกว่า "ค่าคงที่พลังค์" ที่รู้จักกันในสมัยของเรา เราต้องรวบรวมตารางที่ค่อนข้างซับซ้อนซึ่งการดำเนินการและพารามิเตอร์ของหลอดไส้สองหลอด มีการวิเคราะห์หลอดไฟ ก่อนหน้านั้นผมจะให้ข้อมูลสนับสนุน ข้อมูลทังสเตนมวลอะตอม - 183.85 amu. ความหนาแน่น - 19,350 กิโลกรัม/ลูกบาศก์เมตร จำนวนอะตอมใน 1 ลบ.ม. - 6.3382295 1,028. ใน 1 ม. - 3.9871 109. ใน 1 m2 - 1.5897 1,019. สูตรกำหนดจำนวนอะตอม:
โดยที่ NA = 6.0221367 1,023 mol-1; d - ความหนาแน่น กิโลกรัม/ลูกบาศก์เมตร; A คือมวลอะตอม มวลของอะตอมคือ 3.0529 · 10-25 กก. เส้นผ่านศูนย์กลางของอะตอมคือ 2.5081·10-10 ม. (เป็นทางการ) จำนวนนิวเคลียส - 184 เส้นใย เราจะใช้ไส้หลอดทังสเตนสำหรับหลอดไฟที่ไม่เป็นเกลียว แต่เป็นแบบตรง ดังนั้นเราจึงใช้สูตรที่ง่ายที่สุด
- -- ให้กำลังไฟของหลอดไฟอยู่ที่ 100W และ 500W -- แรงดันไฟฟ้า 220 V. -- อุณหภูมิเส้นใยออกแบบ 2800K -- จากหนังสืออ้างอิง ให้หาค่าสัมประสิทธิ์ที่สอดคล้องกับอุณหภูมินี้:
- -- เส้นผ่านศูนย์กลางเกลียว: D = (I/I")2/3 ซม. -- ความยาวเกลียว:
ดี
- -- “เกลียว” ตัวนำของตัวนำนั้นเป็นสายโซ่ต่อเนื่องของอะตอมไปตามเส้นลวด คลื่นพลังงานเคลื่อนที่ไปตาม "เส้นใย" เส้นเดียว เราจะเรียกลวดทังสเตนของหลอดไฟว่าไส้หลอด -- จำนวนเส้นลวดตัวนำเท่ากับจำนวนอะตอมในหน้าตัด -- ตัวเลขที่สำคัญมากคือจำนวนอะตอมเฉลี่ยบนรัศมีเรขาคณิตของหน้าตัดของเส้นลวด (บนเวกเตอร์) คำนวณโดยการหารจำนวนอะตอมในส่วนตัดขวางด้วยจำนวนอะตอมบนเส้นรอบวงของเส้นลวด -- จำนวนคลื่นที่ผ่านส่วนต่อวินาที:
- -- "ช่วงเวลา" คือเวลาระหว่างคลื่นพลังงานที่ผ่านอะตอม (จากแหล่งกำเนิด E.M.F.)
เอ็นเอ็น พี/พี | ตัวเลือก |
ทัศนคติ |
||
ความแรงปัจจุบัน I, A | ||||
เส้นผ่านศูนย์กลางไส้หลอด, D, ม | ||||
รัศมีของเส้นใย | ||||
ความยาวเส้นใย , ม |
||||
จำนวนอะตอมต่อความยาวของเกลียวลวด | ||||
จำนวนอะตอมในหน้าตัด |
1.9208582 1,010 |
1.6423895 1,011 |
||
จำนวนอะตอมในปริมาตร |
5.2876613 1,019 |
7.7308125 1,020 |
||
จำนวนอะตอมบนพื้นผิว |
1.3524534 1,015 |
|||
จำนวนอะตอมบนวงกลม | ||||
จำนวนอะตอมบน "รัศมี" (บนเวกเตอร์) | ||||
จำนวนคลื่นที่ผ่านส่วนต่อวินาที |
1.4185241 1,019 |
|||
จำนวนคลื่นที่ผ่านอะตอม วินาที ต่อวินาที | ||||
เวลาระหว่างคลื่นที่ผ่าน (ช่วงอะตอม) |
6.77006232 10-9 |
1.1578157 10-8 |
||
แรงดันไฟฟ้าต่ออะตอม, V |
7.9919618 10-8 |
4.6738403 10-8 |
||
พลังงานของ “รัศมี” (เวกเตอร์) ต่อวินาที, J | ||||
พลังงานปรมาณูต่อวินาที, เจ |
1.8911956 ·10-18 |
6.467626 10-19 |
||
พลังงานนิวคลีออนต่อวินาที เจ |
1.0278236 10-20 |
3.5150141 10-21 |
||
พลังงานปรมาณูต่อช่วง (ต่อคลื่น), J |
1.2804546 10-26 |
7.4884076 10-27 |
||
พลังงานนิวคลีออนต่อช่วง (ต่อคลื่น), J |
4.0697867 10-29 |
|||
พลังงานคลื่นจากหนึ่งนิวคลีออน เจ |
4.0697867 10-29 |
เอนท์. = 7.39397 10-14 6.77006232 10-9 = 5.0061785 10-22 เจ.
พลังงานรังสีของ “รัศมี” (เวกเตอร์) ในระหว่าง “ช่วง” สามารถแสดงเป็นพื้นที่ที่ถูกจำกัดโดยแกนพิกัดและเส้นโค้งพลังงานรังสีที่รู้จักกันดีในแต่ละความยาวคลื่น
มะเดื่อ พลังงานรังสีของ "รัศมี" ของหน้าตัดของไส้หลอดของหลอดไฟคือ 100 W ต่อ "ช่วงเวลา" หมายเหตุ 1. บริเวณคลื่นที่มองเห็นได้ (แสงที่มองเห็นได้) เป็นร่มเงา 2. ทางด้านขวา เส้นโค้งจะลดลงเหลือ 10 µm (ไม่แสดงในรูป) 3. พลังงานรังสีของ “รัศมี” (เวกเตอร์) ในระหว่าง “ช่วง” จะแสดงเป็นพื้นที่ที่ถูกจำกัดโดยแกนพิกัดและเส้นโค้งพลังงานรังสีที่รู้จักกันดีในแต่ละความยาวคลื่น
ด้านซ้ายของเส้นโค้งของรูปก่อนหน้า พลังงานของเซลล์ขนาดใหญ่: คลาส E = 8.7827692-Yu" 24 J. พลังงานของเซลล์เล็ก (tetrad): Em ปี = E เซลล์ /16 = 5.4892307 Yu" 25 J. การคำนวณพลังงานแสดงให้เห็นว่าเซลล์ด้านซ้ายล่างจำเป็นต้องขยาย ดังนั้นเราจึงสร้างรูปวาดใหม่
ม.ก
ด้านซ้ายของเส้นโค้งของรูปก่อนหน้า พลังงานของเซลล์ขนาดใหญ่: Ecl. = 8.7827692 ·10-24จ. พลังงานของเซลล์เล็ก (เตตราด): Cap. = Ecl /16 = 5.4892307 · 10-25J การคำนวณพลังงานแสดงให้เห็นว่าเซลล์ด้านซ้ายล่างจำเป็นต้องขยาย ดังนั้นเราจึงวาดรูปใหม่อีกครั้ง พลังงานของเซลล์ขนาดใหญ่ E = 5.4892307 · 10-25 J. พลังงานของเซลล์เล็ก (เตตราด): Cap. = E /25 = 2.1956923 · 10-26J. มาคำนวณพลังงานของส่วนซ้ายสุดแล้วป้อนการคำนวณลงในตารางเล็กๆ
?, มม | จำนวนเซลล์ | พลังงานของไซต์ E, J | ?, มม | จำนวนเซลล์ | พลังงานของไซต์ E, J |
0,200 - 0,205 | 0,05 | 1.098 10-27 | 0,225 - 0,230 | 0,15 | 3.293 10-27 |
0,205 - 0,210 | 0,05 | 1.098 10-27 | 0,230 - 0,235 | 0,2 | 4.391 10-27 |
0,210 - 0,215 | 0,1 | 2.195 10-27 | 0,235 - 0,240 | 0,2 | 4.391 10-27 |
0,215 - 0,220 | 0,1 | 2.195 10-27 | 0,240 - 0,245 | 0,25 | 5.49 10-27 |
0,220 - 0,225 | 0,15 | 3.293 10-27 | 0,245 - 0,250 | 0,25 | 5.49 10-27 |
มาดูขอบด้านขวาของเส้นโค้งที่แสดงพลังงานรังสีที่ความถี่ต่างๆ กัน ทางด้านขวาความยาวคลื่นจะเพิ่มขึ้น และความถี่ของคลื่นและพลังงานก็ลดลงตามไปด้วย พลังงานขั้นต่ำและตำแหน่งต่ำสุดของเส้นโค้งทางด้านขวาจะเป็นจุดที่นิวคลีออนเพียงตัวเดียวสร้างคลื่นเพียงคลื่นเดียว จากตาราง “หลอดไส้เป็นแหล่งกำเนิดแสง” เราสามารถเขียนพลังงานคลื่นจากหนึ่งนิวคลีออนได้ (จุดที่ 20): คลื่น E ของนิวคลีออน = 6.959 · 10-29 J. สมมติว่าเราทราบค่าสัมประสิทธิ์ความถี่แล้ว (h = 2.21 · 10-42) เราจะคำนวณความถี่คลื่นและความยาวคลื่นของปลายด้านขวาของเส้นโค้งที่กำลังตรวจสอบ:
หากคุณกลับไปที่ข้อความด้านล่างกราฟเส้นโค้ง ข้อความจะระบุว่า “ทางด้านขวา เส้นโค้งจะลดลงเหลือ 10 µm” ตอนนั้นเรายังไม่ทราบค่าที่แท้จริงของสัมประสิทธิ์ความถี่ ตอนนี้เคลื่อนที่ในลำดับย้อนกลับ นั่นคือ ขึ้นอยู่กับความรู้เกี่ยวกับความถี่ของคลื่นนิวคลีออนและความรู้เกี่ยวกับค่าพลังงานของคลื่น เราสามารถคำนวณค่าสัมประสิทธิ์ความถี่ได้:
ดังนั้นเราจึงใช้สองวิธีในการค้นหาค่าสัมประสิทธิ์ความถี่และได้ตัวเลขเท่ากัน แต่มีอีกวิธีหนึ่งที่จะยืนยันความจริงของข้อสรุปของเรา ฉันเคยกล่าวไว้ตอนต้นของหนังสือและในส่วนอื่นๆ ว่าพลังค์ ไอน์สไตน์ และชาวไอน์สไตน์ประเมินค่าปัจจัยความถี่สูงเกินไป 3·108 เท่า มีการอธิบายสาเหตุของความอับอาย "ทางวิทยาศาสตร์" ดังกล่าวโดยละเอียด แต่ตอนนี้เราจะเน้นไปที่ตัวเลขเท่านั้น โดยการหารค่าสัมประสิทธิ์ความถี่ที่ได้รับจากพลังค์ ("ค่าคงที่ของพลังค์") ด้วยความเร็วแสง เราจะพบว่า ค่าที่แท้จริงของค่าสัมประสิทธิ์ความถี่:
ถาม!
33. คลังแสง
แสงคือการเคลื่อนที่ของเม็ดเลือดที่เกิดจากเรื่องของสนามนี้โดยสนามโน้มถ่วง- ในการเคลื่อนย้ายสสารด้วยความเร็ว 3·108 เมตร/วินาที จำเป็นต้องมีสนามพาหะที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วเท่านี้ สนามดังกล่าวคือสนามแรงโน้มถ่วงของจักรวาล นักฟิสิกส์ต่างจากนักคณิตศาสตร์ที่ต้องเข้าใจความแตกต่างระหว่างความเร็วของการเคลื่อนที่และความเร็วของการแพร่กระจาย สำหรับการขยายพันธุ์จำเป็นต้องใช้สื่อวัสดุ: ก๊าซ, ของเหลว, ของแข็ง ในความว่างเปล่าอันแท้จริงที่นักวิชาการสมัยใหม่สั่งสอน แสง เสียง และคลื่นวิทยุไม่สามารถแพร่กระจายได้ ความเร็วของการแพร่กระจายเป็นสัดส่วนโดยตรงกับความยืดหยุ่นของตัวกลาง เพื่อให้การแพร่กระจายของ "คลื่นแสง" ตามสมมุติฐานเกิดขึ้น จำเป็นต้องใช้ตัวกลางที่มีความยืดหยุ่นมากกว่าของแข็งที่รู้จักบนโลกอย่างมาก เนื่องจากความเร็วการแพร่กระจายที่ต้องการนั้นสูงมาก: 3 × 108 m/s ในธรรมชาติไม่มี "คลื่นแสง" และไม่มีใครสังเกตเห็นมันในสภาพห้องปฏิบัติการ คลื่นดังกล่าวเป็นสิ่งประดิษฐ์ของนักคณิตศาสตร์ แต่บางครั้งเราจะต้องใช้คำว่า "ความยาวคลื่นของแสง" เพื่อค้นหาภาษากลางร่วมกับงานเขียนของนักทัศนศาสตร์อย่างเป็นทางการ คุณเพียงแค่ต้องจำไว้ว่า “ความยาวคลื่นแสง” ควรเข้าใจว่าเป็นความยาวเรขาคณิตที่แท้จริงของคลังแสงฉันยังได้แก้ไขแนวคิดที่เกี่ยวข้องอีกสองแนวคิด:-
--
ระยะเวลา- เวลาที่คลังแสงผ่านส่วนที่นิ่ง (ระนาบ) - ความถี่- ส่วนกลับของงวด
?, ม |
, เฮิรตซ์ |
อีคอร์ป, เจ | ปริมาณ นิวคลีออน "ทำงาน" ที่ "รัศมี" | ความแตกต่างของความยาวของคลังข้อมูล m |
- ตามที่เราเห็นนั้น ไม่จำเป็นต้องใช้ "แนวหน้าคลื่น" แต่นั่นคือสิ่งที่ Huygens พึ่งพา ดังนั้นเราจึงได้:
- ตามที่เราเห็นนั้น ไม่จำเป็นต้องใช้ "แนวหน้าคลื่น" แต่นั่นคือสิ่งที่ Huygens พึ่งพา ความซับซ้อนคืออะไร? นี่เป็นการละเมิดกฎแห่งตรรกะซึ่งกระทำโดยเจตนาและค่อนข้างละเอียดอ่อนและไม่สามารถมองเห็นได้ หนึ่งในวิธีการใช้ความซับซ้อนได้รับการสาธิตโดย Huygens โดยมีจุดประสงค์เพื่อนำทฤษฎีคลื่นแสงอันมหัศจรรย์ของเขามาสู่ทัศนศาสตร์ ในการให้เหตุผลของเขาเกี่ยวกับ "แนวหน้าของคลื่น" ฮอยเกนส์ได้ละเมิดกฎตรรกะของอัตลักษณ์ โปรดทราบว่าในตัวกลางที่ 1 (จนถึงระนาบระหว่างตัวกลาง) ฮอยเกนส์มีคลื่นทรงกลมขนาดใหญ่เพียงลูกเดียวที่เคลื่อนที่ ซึ่งเขาระบุระนาบส่วนหน้าและเรียกส่วนนี้ว่าส่วนนี้ "หน้าคลื่น".และหลังจากผ่านขอบเขตระหว่างสื่อแล้ว เราจะไม่พูดถึง "แนวหน้าคลื่น" อีกต่อไป อย่างที่ควรจะเป็นหากปฏิบัติตามตรรกะ แต่เรากำลังพูดถึงคลื่นทรงกลม "รอง" ขนาดเล็กจำนวนมาก ซึ่งแพร่กระจายอย่างเท่าเทียมกันในทุกทิศทาง ของสื่อที่สอง ไม่มีคลื่นเดี่ยว ไม่มีทิศทางเดียวของฟลักซ์แสง และ Huygens นำเสนอแนวคิดใหม่โดยสิ้นเชิง "หน้าคลื่น"การวาดเส้นแทนเจนต์ให้ตั้งฉากกับลำแสงหักเห แต่ไม่สามารถมีแนวหน้าที่สองได้แม้แต่ในทฤษฎีของฮอยเกนส์ เนื่องจาก "คลื่นรอง" ของทฤษฎีของเขาแพร่กระจายด้วยตัวมันเองในทุกทิศทางของอวกาศ แต่การหักเหของแสงไม่ได้เกิดขึ้นในเรขาคณิตเชิงนามธรรม แต่เกิดขึ้นในความเป็นจริงได้อย่างไร ฉันได้กล่าวไปแล้วข้างต้นว่าคลังแสงจะถูกยับยั้งจากสสารที่มันเคลื่อนที่ และถ้าความหนาแน่นของตัวกลางไม่เปลี่ยนแปลง คลังแสงก็จะเคลื่อนที่ไปในทิศทางเดียวอย่างเคร่งครัด การเปลี่ยนแปลงทิศทางการบินเกิดขึ้นในกรณีนี้และในเวลาที่คลังแสง "ตก" ในมุมเฉียงไปยังขอบเขตของสื่อทั้งสองที่มีความหนาแน่นต่างกัน เพื่อให้เข้าใจเหตุผลของ "พฤติกรรม" ของคลังแสงนี้ คุณจำเป็นต้องทราบโครงสร้าง รูปร่าง และเนื้อหาของมัน คลังแสงเป็นทรงกระบอกแข็งที่ประกอบด้วยสสารของสนามโน้มถ่วง มีความยาวตั้งแต่หนึ่งพันถึงหมื่นเท่าของเส้นผ่านศูนย์กลาง การเปลี่ยนทิศทางการบินที่ขอบเขตของสองสภาพแวดล้อม เม็ดเลือดจะค่อยๆ โค้งงอในพื้นที่ของขอบเขต และในสภาพแวดล้อมที่สอง มันก็จะตรงอีกครั้ง ทำไมเม็ดเลือดจึงโค้งงอ? เม็ดเลือดหมุนรอบแกนซึ่งสอดคล้องกับทิศทางการบิน มันจะถูกต้องมากกว่าถ้าจินตนาการว่าเม็ดเลือดไม่ใช่แท่งแข็งที่หมุนได้ แต่เป็นชุดของจานแบนที่หมุนไปในทิศทางเดียวซึ่งติดตั้งอยู่บนแกนร่วม เมื่อตกลงไปอย่างเฉียงบนขอบเขตของสื่อทั้งสองที่มีความหนาแน่นต่างกัน จานดิสก์จะสัมผัสกับตัวกลางที่สองไม่ใช่ทันทีกับทั้งระนาบ แต่จะมีขอบที่ไกลที่สุดจากแกนการหมุน หากตัวกลางตัวที่สองมีความหนาแน่นมากขึ้น ขอบของดิสก์จะเกิดการเบรก และแรงเบรกของตัวกลางจะเริ่มหมุนดิสก์โดยขยับแกนการหมุนของมันให้ใกล้กับแนวตั้งฉากมากขึ้น โดยวาดผ่านระนาบระหว่างสื่อตามอัตภาพ รูปที่.N การกระจัดของดิสก์คลังข้อมูลรูปแบบและเนื้อหา คลังแสงเป็นทรงกระบอกแข็งที่ประกอบด้วยสสารของสนามโน้มถ่วง มีความยาวตั้งแต่หนึ่งพันถึงหมื่นเท่าของเส้นผ่านศูนย์กลาง การเปลี่ยนทิศทางการบินที่ขอบเขตของสองสภาพแวดล้อม เม็ดเลือดจะค่อยๆ โค้งงอในพื้นที่ของขอบเขต และในสภาพแวดล้อมที่สอง มันก็จะตรงอีกครั้ง ทำไมเม็ดเลือดจึงโค้งงอ? เม็ดเลือดหมุนรอบแกนของมัน ซึ่งสอดคล้องกับทิศทางการบิน มันจะถูกต้องมากกว่าถ้าจินตนาการว่าเม็ดเลือดไม่ใช่แท่งแข็งที่หมุนได้ แต่เป็นชุดของจานแบนที่หมุนไปในทิศทางเดียวซึ่งติดตั้งอยู่บนแกนร่วม เมื่อตกลงไปอย่างเฉียงบนขอบเขตของสื่อทั้งสองที่มีความหนาแน่นต่างกัน จานดิสก์จะสัมผัสกับตัวกลางที่สองไม่ใช่ทันทีกับทั้งระนาบ แต่จะมีขอบที่ไกลที่สุดจากแกนการหมุน หากตัวกลางตัวที่สองมีความหนาแน่นมากขึ้น ขอบของดิสก์จะเกิดการเบรก และแรงเบรกของตัวกลางจะเริ่มหมุนดิสก์โดยขยับแกนการหมุนของมันให้ใกล้กับแนวตั้งฉากมากขึ้น โดยวาดผ่านระนาบระหว่างสื่อตามอัตภาพ
รูปที่ N การเคลื่อนตัวของดิสก์คลังข้อมูล
ใต้ขอบเขต MN ที่แสดงในภาพ ตัวกลางจะมีความหนาแน่นมากกว่าในแง่การมองเห็น ดิสก์ ABC จะแสดงอยู่ในสามตำแหน่ง:
- -- A1B1C1 - ดิสก์สัมผัสกับขอบ A1 ของขอบเขตระหว่างสื่อ -- A2B2C2 - เส้นขอบถูกข้ามตรงกลางดิสก์ -- A3B3C3 - จานเริ่มเคลื่อนที่ไปในทิศทางใหม่ ซึ่งก็คือไปในทิศทางของรังสีหักเห
- - "การกระจัด" ที่เกิดจากการขยายตัวหรือการบรรจบกันของวัตถุในจักรวาลที่อยู่ในสนามโน้มถ่วงเดียวกัน (ในสนามของดาวฤกษ์ดวงเดียว) -- "การกระจัด" เกิดจากการเคลื่อนที่ร่วมกัน (เชิงสัมพันธ์) ของวัตถุในจักรวาลที่ตั้งอยู่ในสองช่อง (ในสนามของดาวสองดวง)
และขอขอบคุณสำหรับความสนใจของคุณ!
682 692 625 - 656 - เรขาคณิต แกน รัศมีเรขาคณิตของส่วน (อะตอมระบุด้วยวงกลม) ส่วนของเส้นลวด