(Leichtgläubiger Newton oder wie Licht durch ein Prisma zersetzt wird)
Es gibt keine leichtgläubigeren, weniger aufmerksamen Menschen mit einem schlechteren Gedächtnis als die (großen) Physiker, die lächeln. Als Galileo begann, die Gesetze der Mechanik auf der Grundlage seiner Experimente experimentell zu studieren, musste er viele der Ansichten der großen alten Griechen auf den Kopf stellen. Aber denken Sie nicht, dass dies heutzutage nicht mehr möglich ist. Die Großen haben Fehler gemacht und machen weiterhin Fehler. Und die neu geprägten Galiläa stoßen genau dort auf Fehler, wo sie am wenigsten erwartet werden.
Nur wenige übersehene Fakten
Der junge Newton soll einmal die Zersetzung der Sonnenstrahlen mit einem Prisma beobachtet haben. Dabei nutzte er die Strahlen, die durch den Spalt im Dach fielen. Seitdem haben alle sichergestellt, dass eine Zersetzung nur mit Hilfe eines schmalen Lichtstrahls erreicht werden kann. Jeder Physikprofessor wird Ihnen dies bestätigen. Millionen von Menschen, einschließlich Professoren, haben die Zersetzung von Licht nach Belieben mit einem gewöhnlichen Aquarium beobachtet, bei dem keine Begrenzung des Lichtstrahls in der Breite vorgesehen ist, aber dennoch ein ausgezeichneter "Regenbogen" erscheint. Natürlich merkt niemand, dass dies den Lehrbüchern widerspricht.
Wie Sie wissen, war Newton ein Befürworter der korpuskulären Lichttheorie (ein Korpuskel ist auf Russisch ein Teilchen). Es gab einige Fehler in seiner Theorie, und jemand Huygens (Christian, 1629-1695) umging ihn an der Wende und schrieb dem Licht Welleneigenschaften zu.
Sowohl Newton als auch Huygens zufolge sollte sich das Licht genau im Prisma zersetzt haben, was bedeutet, dass man an einem sonnigen Tag im flachen Meerwasser mit leichten Wasserwellen am Boden, wenn nicht am Regenbogen, zumindest farbige Streifen beobachten sollte. Es werden zwar leichte Konzentrationsstreifen beobachtet, aber weiß, nicht gefärbt.
Wenn sie die Zersetzung von Licht durch ein Prisma demonstrieren, wissen alle Demonstranten, dass ein Regenbogenstreifen nur in einiger Entfernung vom Prisma erhalten werden kann. In der Nähe ist ein Lichtstreifen in der Mitte weiß, nur seine Ränder sind farbig. Dies widerspricht der Theorie, aber niemand bemerkt diesen Widerspruch.
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Die Strahlen geben keinen Schatten ?
In den frühen 90er Jahren sah der zukünftige Autor der Monographie "Die Lösung der ewigen Geheimnisse der Natur" (Johann Kern. Die Lösung der ewigen Geheimnisse der Natur, St. Petersburg, Verlag der Polytechnischen Universität, 2010, [email protected]) zufällig einen Regenbogenstreifen (Regenbogen) aus einem Aquarium. Aus irgendeinem unbekannten Grund wollte er die Breite des einströmenden Lichtstreifens bestimmen und einen Regenbogenstreifen hinter dem Aquarium bilden. Er bewaffnete sich mit einem Lineal und machte sich zügig an die Arbeit. Sehr schnell bemerkte er, dass das Lineal "irgendwie" den Regenbogen beeinflusste. Aber er konnte die Position der Kante des Lineals, die dem einen oder anderen Rand des Lichtstreifens entspricht, der einen Regenbogen bildet, nicht bestimmen. Er war etwas verwirrt darüber, aber nach einer Weile beschloss er, die Grenzen des Regenbogenstreifens zu finden, der aus dem Aquarium kam. Wieder Pech. Er sah wieder, dass das Lineal "irgendwie" den Regenbogen beeinflusst, aber keine definiert,keine andere Grenze des entstehenden Streifens konnte. Unbewusst verstand er vollkommen, dass dies "nicht sein sollte", aber es "war". Ein auf die Oberfläche des Aquariums aufgebrachtes Lineal spendet im Bereich des Regenbogenstreifens keinen Schatten.
In die Fußstapfen treten oder dem Beispiel von Galileo folgen
Seine Sturheit veranlasste ihn, ein spezielles dreieckiges "Aquarium" oder dreieckiges Wasserprisma zu bauen, und er begann, eine Entdeckung nach der anderen zu machen. Zuerst stellte er sicher, dass die Breite des Strahls wirklich nicht begrenzt werden musste, und bekam einen hervorragenden Regenbogen von den Strahlen, die auf die gesamte Wand seines Wasserprismas fielen. Dann begann er genau die engen Sonnenstrahlen zu erleben und stellte fest, dass sich im Wasserprisma kein Licht zersetzte. Als Bildschirm, auf den die Strahlen fielen, verwendete er eine schmale Plastikplatte von weißer Farbe, die innerhalb des gesamten Volumens des Wasserprismas bewegt werden konnte. Das Licht im Prisma war nur weiß. Dies zeigte bereits, dass die Theorien von Newton und Huygens falsch waren. Aber er hatte Angst, das selbst zu sagen. Vielleicht, überzeugte er sich, ist der springende Punkt, dass all dies nur ihm scheint,und dass die farbigen Streifen von außen nicht zu sehen sind, da sich das Licht von ihnen, das aus dem Wasser kommt, irgendwie wieder sammelt und weiß wird? Aber er klebte weiße Papierstreifen an die Wände seines Aquariums an der Stelle, an der die Strahlen abwechselnd von innen und außen fielen, und stellte sicher, dass sie weiß blieben.
Es war neugierig. Aber das Wichtigste, wo er anfing, warum er weder die Grenze des einströmenden Lichtstreifens noch die Grenze des ausgehenden Regenbogens finden konnte, konnte er nicht verstehen. Es dauerte mindestens 10 Jahre, in denen er wiederholt einen Regenbogen sah, der von einem gewöhnlichen rechteckigen Aquarium erzeugt wurde. Er hatte seine optischen Experimente mit einem dreieckigen Aquarium, das lange Zeit Staub im Schrank sammelte, lange vergessen, und dann brach eine Wand und wurde weggeworfen. Aber nein, nein, an einem sonnigen Tag brachte er ein Lineal oder einen Bleistift näher an die Wand des Aquariums und jedes Mal war er überzeugt, dass sie "keinen Schatten geben", sondern "sollten". Die Lösung (Erklärung des Grundes) kam nicht.
Jetzt ist er nur noch überrascht. Er wusste genau, dass sich das Licht in einem Prisma nicht zersetzt. Und er wusste, dass das Licht, das durch das Prisma geht, sich in die Farben des Regenbogens zerlegt. Was war die Schlussfolgerung daraus? Das einzige: Das Licht zersetzt sich am Ausgang des Prismas. Aber er hat diese Schlussfolgerung nicht gezogen. Ich habe es nicht einmal getan, als ich vom Aquarium aus in Richtung Sonne in den Regenbogen schaute und grüne, rote und blaue Nadeln von einer Stelle spritzen sah. Natürlich ist er, ein bloßer Sterblicher, verzeihlich. Der große Galileo, der sein erstes Gesetz besser kannte als jeder andere und glaubte, dass sich die Erde um die Sonne bewegt, ahnte auch nicht, dass (universelle) Gravitation vorhanden ist. Aber eins folgt aus dem anderen - ohne Zwischenergebnisse. Man musste nur daran denken, dass sich die Erde aus irgendeinem Grund in einem Kreis um die Sonne bewegt. Auf der Grundlage seines ersten Gesetzes folgte daraus, dass eine bestimmte Kraft aus der Richtung der Sonne auf die Erde wirken muss. Dieses Gesetz sollte von ihm, Galileo, entdeckt werden. Aber er wusste nichts davon.
Neues Wissen und neues Rätsel
Als Johan Kern die Vorbereitungen für die Veröffentlichung seiner russischen Version des Buches "Die Lösung der ewigen Geheimnisse der Natur" abschloss, dämmerte er plötzlich. Ja, er selbst weiß nicht, was ihn zu einer Entscheidung veranlasst hat. Es bleibt nur zu sagen, dass es von selbst kam. Die Schlussfolgerung, die vor mehr als zehn Jahren hätte gezogen werden können und sollen, erschien plötzlich ohne Grund von selbst. Plötzlich wurde ihm klar, dass sich das Licht genau dann zersetzt, wenn es das Prisma verlässt, und dass es sich an jedem Punkt der Austrittsfläche zersetzt. An jedem Punkt der Austrittsfläche werden divergierende farbige Strahlen erzeugt. Und deshalb geben sie keinen Schatten von einem Objekt, das auf die Ausgangsfläche der Strahlen aufgebracht wird. Und deshalb geben sie keinen Schatten von einem Objekt, das auf die Eintrittsfläche der Sonnenstrahlen aufgebracht wird.
Dies kann wie folgt klar erklärt werden. Seit 300 Jahren ist der Strahlengang in einem Prisma wie in der folgenden Abbildung dargestellt:
Hier steht w für Weiß, r für Rot und v für Violettstrahlen (der Einfachheit halber sind die Zwischenfarben des Regenbogenspektrums nicht gezeigt).
Wenn der Weg der Strahlen wirklich wie in der Abbildung gezeigt wäre, wäre es mit Hilfe der Platte 1, die sich entlang der Ebene des Prismas bewegt, möglich, einen Teil des Regenbogenspektrums zu überlappen und nur einen Teil seiner Farben zu beobachten. Jeder kann jedoch überprüfen, ob dies nicht funktioniert. Wenn Sie Platte 1 bewegen, kann die Farbe des Regenbogens nur verblassen (oder vollständig gelöscht) werden, aber es ist unmöglich zu erreichen, dass einige der Farben im Spektrum verschwinden.
Basierend auf diesem einfachen Experiment können wir schließen, dass der Weg der Strahlen tatsächlich so ist:
Weiße Strahlen w bleiben im Prisma weiß, aber rote, orange, gelbe, grüne, blaue, blaue und violette Strahlen treten von jedem Punkt auf der gegenüberliegenden Ebene des Prismas aus und jeder von ihnen in einem eigenen Winkel (nur rot r und violett v) Strahlen, Strahlen mit den kleinsten und größten Ablenkwinkeln). Infolgedessen können Sie mit Hilfe von Platte 1 die Farben des Regenbogens verblassen lassen, den gesamten Regenbogen löschen, aber keine der Farben des Regenbogens separat löschen. Und es ist unmöglich, einen Schatten vom Rand der beweglichen Platte 1 zu bekommen. Und das alles nur aufgrund der Tatsache, dass alle Farben des Regenbogens an jedem Punkt der äußeren "Ausgangsebene" geboren werden.
Wenn die Geschwindigkeit von Strahlen unterschiedlicher Farbe in der Luft unterschiedlich wäre, könnte ein ähnlicher Strahlengang erklärt werden. Wir wissen jedoch, dass die Geschwindigkeit aller Lichtstrahlen in der Luft gleich ist. Ein solcher Strahlengang widerspricht daher allen bestehenden Lichttheorien. Licht ist weder eine Welle noch Körperchen (Teilchen). Unabhängig von der Tatsache, dass es viele Hinweise darauf gibt, dass Licht Welleneigenschaften hat, kann die oben getroffene Schlussfolgerung, dass Licht weder eine Welle noch ein Teilchen ist, immer noch nicht geändert werden.
In der Mathematik werden häufig Singulars erwähnt, d.h. besondere oder besondere Punkte. Die gesamte Ausgabefläche des Prismas ist eine Sammlung ähnlicher singulärer Punkte. In ihnen passiert etwas, das zur Zersetzung von Licht in Farbkomponenten führt. Dieser Prozess ist ein neues Rätsel, das uns als Gegenleistung für das gefundene genauere Wissen darüber, wie die Zersetzung von Licht mit Hilfe eines Prismas erfolgt, "präsentiert" wird, für das Wissen darüber, wie ein Objekt, das die Lichtstrahlen blockiert, keinen Schatten abgeben kann.
Diese neue Darstellung des Strahlengangs durch ein Prisma passt perfekt zum Titel des Buches und hätte seinen experimentellen Teil eindeutig dekorieren müssen. Daher wurde der Druck des Buches ausgesetzt und die Beschreibung der obigen Öffnung als Anhang aufgenommen.
Die Verfeinerung des Strahlengangs im Prisma sollte zu einer genaueren Bestimmung des Brechungsindex und damit zu einer genaueren Berechnung optischer Instrumente führen.
Johann Kern. [email protected]
