В прошлой статье мы говорили о Солнце, не спорю, сложный объект для наблюдений.  Давайте возьмем что ни будь попроще, например свет. Уж со светом-то никаких проблем не предвидится.

Введение.

История знакомства человечества со светом весьма древняя и насыщенная. Оптика считается одной из самых точных физических наук, видимо заслуженно, в остальных физических науках дела на мой взгляд значительно хуже.

Вот здесь приведены основные вехи.  Когда именно начали изучать свет доподлинно не известно, но очень давно. Первые письменные источники о природе света принадлежат Эвклиду, отцу геометрии.

В наши дни основные заслуги в изучении явления света приписывают Исааку Ньютону и Христиану Гьюгенсу, то есть мы имеем как минимум 400 лет пристального исследования предмета на текущий момент времени. Собственно, не будет большой грубостью сказать, что эти два человека являются самыми видными представителями двух ведущих теорий света геометрической и волновой. Геометрическая теория света базируется на понятии луча, эта удобная абстракция для описания простейших оптических систем, но она весьма не точна, поэтому ее дополняет понятие волны света,  тоже впрочем не особо точное, как выяснилось чуть позже.

Надо вам сказать, что раздел оптики всегда нравился мне в физике, она такая простая и очевидная, а опыты ее столь красивые и легко выполнимые, что школьнику их очень просто осуществить в любом мало-мальски нормальном кабинете физики. Это такое непередаваемое ощущение, чувствовать себя причастным к тайнам мира, тем более что свет - это одно из красивейших явлений природы, по моему мнению. Хочу сказать огромное спасибо моей учительнице физики, за эти штудии, завели они меня на ту сторону правды, в чем учительница конечно совсем не виновата.

Как вы уже догадались самые первые мои опыты повторяли опыты Ньютона описанные в учебнике физики, а именно опыты с призмой, благо темная комната и подставка для призмы имелись, опыт воспроизводился безупречно, укрепляя мою веру в оптику пока я случайно не взялся за призму во время опыта.  Потом, я поставил опыты с двояковыпуклой линзой, тоже описанные в учебнике, там еще нарисован ход лучей, но там я уже сознательно закрыл часть диска линзы бумагой.

Скажу сразу, все прекрасное здание оптики в моих глазах рассыпалось в пыль. Учительница физики потом конечно убедила меня, что когда я стану взрослым, то непременно узнаю почему так происходит, но сейчас э просто должен расценивать это как парадокс, в физике вообще много парадоксов, огорчаться этому не следует. Однако, все очарование и простота оптики, перестали меня устраивать совершенно, я-то точно знал цену этой простоты. Потом я обнаружил еще пару мелких несуразностей, некоторые из них уже гораздо позже. Ну вот, теперь я вырос, но понимания не прибавилось.

Фьюзис - значит природа.

Я не хочу вдаваться в математику,- это бессмысленно, давайте мы посмотрим на простейшие физические опыты которые лежат в фундаменте оптики как науки, многие из них весьма легко воспроизводимы, при наличии у вас увеличительной линзы или призмы, а возможно вы ставили эти опыты сами будучи еще ребенком, а потом посмотрим, что сможет сказать просвещенное сообщество по поводу, скажу сразу, как и в статье про Солнце, у меня нет никаких ответов на поставленные вопросы, более того я даже не представляю в каком направлении рыть.

Дисперсия света на призме.

Простейший опыт, который приписывают Ньютону.

Луч белого света направленный на грань призмы, разлагается в спектр выходя из другой грани призмы.

http://dic.academic.ru/pictures/wiki/files/76/Light_dispersion_conceptua...

Подобных картинок полно в этих ваших интернетах, практически все они неверные. Более того, могу сказать со всей ответственностью, Ньютон этот опыт никогда в жизни не ставил, скорее всего он, как и Гьюгенс - даже призму в руках никогда не держали, вот Декарт, тот ставил и писал об этом явлении, а все "физики" нет, я просто не вижу другого разумного объяснения.

Если вы закроете, например, бумагой часть выходной грани призмы, спектр на проекционном экране никуда не денется, в нем будет по прежнему семь цветов, он просто будет чуть бледнее, а вот если вы начнете отодвигать бумажку то на некотором расстоянии бумажки от призмы один из цветов радуги перекроется. Кто разбирал спектрофотометры тот знает, что щель для отсечения части спектра находится на некотором расстоянии от призмы. Встает вопрос, почему об этом феномене не написано ни в одном учебнике физики, и как тогда относиться к коэффициенту преломления, еще у меня встает вопрос, что за 400 лет никто не поставил этого опыта? Ставили, причем корректно описывали, но учебниках почему-то настойчиво  проталкивают фуфло и не только в учебниках но и массовом сознании, картинка выше с академик.ру тому доказательство.

Преломление света в линзе.

Когда и кто поставил этот опыт первый раз совершенно невозможно сказать. В Шумере и Древнем Египте уже несомненно знали что такое линза, а кто в детстве не пользовался услугами "небесного огня" для разведения костра, выжигания на деревянных столах разного рода скрижалей. Опыт простой как полено.

http://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/16093

ВЫ спросите меня, ну тут-то, что может быть не так? Все не так. То есть, в том виде как опыт описан хотя бы по ссылке выше, он воспроизводится безукоризненно, но если вы перекроете экраном часть выходной поверхности линзы, вас ждет незабываемый сюрприз.

В школе,  на уроках физики вы наверняка проводили опыты с линзой, в частности определение фокального расстояния линзы. Обычно для этих целей используется лампа накаливания, чтобы на проекционном экране возникло резкое изображение спирали лампы. Если вы перекроете часть выходной поверхности линзы, то изображение спирали останется целым, оно как и в опыте с призмой немного поблекнет и все. ЕЩЕ РАЗ ОТМЕЧАЮ, изображение спирали ЦЕЛОЕ, встает очень простой вопрос, как лучи или волны распространяются в линзе? Откуда они вообще знают о целом изображении, как они его восстанавливают?

К сожалению ответа на этот простой вопрос вы нигде не найдете, более того в известных мне учебниках физики этот неприятный нюанс изо всех сил замалчивается, учитель физики на прямой вопрос о сути явления начинает лепетать что-то в высшей степени смешное и невразумительное. Мы что, снова столкнулись с парадоксом?

Фокусировка пучка света.

Тема очень близко связанная с предыдущей. В школе все проходили понятие фокуса линзы. Если кратко, то фокус,- это то место где сходятся параллельные лучи света после прохождения линзы.

Все много раз пользовались явлением фокусировки, особенно те у кого есть очки. Кажется, ну что тут может быть тайного? Тайное - это потеря фокуса. Почему изображение предметов размывается если они не в фокусе?

Если вы посмотрите на картинку хода лучей, то никакого основания для потери резкости вы не найдете, да возможны какие либо аберрации изображения по типу дисторсий, но никак не потеря резкости. Если вы работали в 3d MAX (или в чем то подобном), то вы знаете, что эффект потери резкости можно получить только специальным фильтром, преломление лучей не приводит к потере резкости, тогда что приводит?

Что говорит на этот счет волновая теория понять положительно невозможно, может кто-нибудь растолкует феномен потери резкости с волновой точки зрения? Собственно, вместо потери резкости мы должны наблюдать дифракционную картину, или потеря резкости это и есть дифракционная картина?

Интерференция лучей.

Для тех кто не помнит что это такое:

http://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/15545

Вроде все просто. Как всегда. Ну свет же волна для него характерна интерференция, не так ли? Официальные учебники услужливо подсовывают нам картинку интерференции волн вроде этой.

А теперь внимательно перечитайте определение, интерференция характерна только для когерентного света. А вы знаете что такое когерентный? А это свет от одного источника света (как определить, что это один источник света - великая тайна) и никак иначе, лучи от разных источников света не взаимодействуют как волны, даже если это лучи лазеров. То есть сам внутри себя свет от одного источника - это волна, а вот свет от разных источников взаимно уже не волна? А как свет узнает от какого он источника, у него есть электронная подпись или что? Можно ли заставить свет от разных источников вести себя когерентно или нельзя? Солнце,- это один источник или несколько? Как видите вопросов по такому простому явлению явно больше чем ответов.

Если подойти к этому простому вопросу с точки зрения банальной эрудиции, то есть некий параметр о котором современная физика совершенно не знает. Луч света способен отличить себя от любого другого луча света, очевидно в пределах вселенной, что бы с ним не вытворяли, как он это делает? Как выглядит луч света в пространстве, каков его размер? Неужели снова парадокс?

Вопрос о том что такое когерентность, об ее пределах и вообще смысле самого явления не только не расследован, но и по моему мнению оперативно замалчивается, каковы цели сокрытия этой в сущности общедоступной информации мне совершенно не ясно.

Фата-моргана.

Наблюдать мираж в природе довольно сложно. Тем более, что это уже нелинейная оптика, тем не менее по поводу миражей есть ряд вопросов. Кто не знает что такое мираж прошу сюда:

http://www.voprosy-kak-i-pochemu.ru/mirazh-vozniknovenie/

Если судить по приведенному тексту, то мираж образуется из-за разницы коэффициентов преломлений нагретого и холодного воздуха или разницы в концентрации паров воды. Вроде бы все логично?

А теперь внимание вопрос: Что такое конвекция? Да, именно конвекция. В газах с разными плотностями характерны конвекционные токи, разного рода вихри и неоднородности, это же очевидно.  На всякий случай для тех кто не знает:

http://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/72051

Если вы когда-нибудь наблюдали мираж на асфальте автодорог, то могли заметить, что он очень похож на воду и образует как бы зеркало. Он дрожит и как бы кипит, но никогда не отрывается от земли не выпучивается, не образует воронок или чего-то подобного. По сути мираж очень сильно напоминает пятно засветки от лазера.

Если мираж так сильно зависит от конвекции газов почему мы не видим всего этого конвекционного безобразия? Видимо оно частично обеспечивает "дрожание" миража, но точно не сам феномен, в противном случае мы наблюдали бугрящуюся зеркальную поверхность и зеркальные вихри, ничего этого никогда в описании миражей  не встречается. Меня это всегда нервировало, и тут я совершенно случайно натолкнулся на статью Иоганна Керна.

http://bourabai.ru/kern/vinovnik.htm

Автор задает те же вопросы, что и я, только ставит еще ряд простейших опытов, и о чудо, мы видим что фата-моргана, участвует в нашей жизни повсеместно просто мы не хотим ее замечать. Более того мираж связан не столько с коэффициентом преломления, сколько с углом падения света на поверхность. Что самое забавное, на острых углах падения свет отражается от чего угодно, то есть феномен миража распространен гораздо более чем считается сейчас и вовсе не такой безобидный как принято считать, но эта область к сожалению совершенно не исследована. Я только хочу отметить насколько плохо изучено вроде бы всем известное явление, в прочем меня это нисколько не удивляет.

Дифракционный предел.

Это очень неприятное явление, для тех кто работал с микроскопами.

http://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/1786479

Если в кратце, то для определенной длины волны света существует предел разрешающей способности. Если объекты меньше этого предела, то рассмотреть их при данной длине волны невозможно. Ну вроде тысячу и один раз все это определили , уравнения написали. Все вроде прекрасно, и тут мы узнаем, что оказывается этот предел можно двигать, что его значение не  точно. Например у фемтосекундных систем микроскопии он несколько выше.

http://window.edu.ru/resource/762/72762/files/itmo512.pdf

То есть люди фотографируют химические реакции между атомами и тп. А как же дифракционный предел? А никак.

Вот интереснейшая статья Иоганна Керна.

http://bourabai.ru/kern/limit.htm

Человек буквально на коленке получил увеличение в 2000 крат, а затем в 20000 крат там правда он жалуется, что не может навести резкость. Все кто работал с иммерсионной микроскопией знают, как трудно навести резкость на 2000 крат, и вообще какая это  головная боль смотреть образцы на пределе дифракции, там все серое и невнятное. Оказывается, что явление дифракционного предела связано с конструкцией приборов, а вовсе не с физической природой света, что автор статьи блестяще доказал. Что касается резкости то навести ее на тех увеличениях что демонстрировал автор практически невозможно без специальных приспособлений, у автора их наверняка нет, судя по фотографиям, но мы ВИДИМ ЦВЕТА.

 Дифракционный предел преодолен, почему я не слышу оваций? Хоть кто нибудь, хоть где нибудь кроме Хайнарова заметил эту работу? Хотя бы покритиковал? НЕТ, ТИШИНА ОЛИМПИЙСКАЯ. Такое впечатление что людям не нужны хорошие микроскопы и телескопы. Или может все поголовно физики увлеклись исследованием гравитационного искривления света звезами, и вот уже более 400 лет не могут опустить взгляда на грешную землю?

Мораль.

Как видите я не выдвигаю никаких теорий, у меня их попросту нет. Я вообще не знаю что думать об официальной физике в свете проблем оптики, и что думать о физической природе света. Очевидно, что некогда люди создали какую-то феноменологическую систему для создания простейших оптических приборов и с тех пор все на нее вешают, сохраняя все глюки исходника в целях совместимости и всем как всегда плевать, что природа явления несколько ИНАЯ.

Я не прошу создавать какие-то новые физические теории, я прошу навести порядок в том бардаке который я вам описал. Если даже школьники способны уличить учителей во лжи, что уж говорить о студентах, каково будет их отношение к науке, они же не слепые и не глухие и прекрасно понимают что значит врать.

Сейчас все чиновники от науки стонут о том, что у молодого поколения теряется уважение к науке, простите, какое уважение может быть к ЭТОМУ? Если вы думаете что это я один такой фрик, с удовольствием представляю вам Иоганна Керна, на сайте уважаемого Карима Хайнарова.

http://bourabai.ru/kern/

Если это не разгром, то я уж не знаю что такое разгром. Каким образом совершенный фэйк мог существовать на протяжении 400 лет и при этом ни одна душа даже не пикнула? Чем все эти люди занимались последние 400 лет, чего стоят все их слова и дела? Мне кажется предмет "британские учОные" возник не в XX веке, а гораздо раньше.

Так что уважаемые физики, давайте, наводите порядок в своем курятнике иначе нас ждет еще не одна увлекательная тысяча лет темных веков. Хватит искать неизвестное в звездах, посмотрите себе под ноги для начала.

Как всегда конструктивная критика приветствуется, буду только рад если вы развенчаете мои детские страхи.