свет

15 малоизвестных и весьма занимательных фактов про свет
О том, что жизнь на Земле возможна благодаря солнечному свету, знают, пожалуй, даже ученики младших классов. При этом далеко не многие взрослые знают об интереснейших фактах, которые связаны со светом, а многие сложные явления объясняются именно его свойствами. В нашем обзоре десятка малоизвестных фактов о таком, казалось бы, знакомом солнечном (и не только) свете.

1. Замедление времени

Благодаря замедлению времени, человек на самом деле может пропутешествовать тысячи световых лет в течение своей жизни (если лететь 28 лет с постоянным ускорением, близким к скорости света, в течение первых 14 лет, то можно достигнуть туманности Андромеды, которая расположена в 2 миллионах световых лет).

2. Один год равен сотне лет

Замедление времени происходит, когда скорость движущегося объекта приближается к скорости света. Если 1 год путешествовать со скоростью света, а затем вернуться на Землю, то обнаружится, что на планете прошла сотня лет.

3. Тело человека биолюминесцентно

Тело человека на самом деле биолюминесцентное, т. е. оно испускает свет. К сожалению, этот свет слишком тусклый, чтобы его было можно увидеть.

4. Спасибо магнитосфере

В космосе астронавты иногда видят яркие вспышки перед глазами из-за попадания космических лучей на сетчатку их глаз. На Земле этого не происходит из-за магнитосферы.

5. Выше скорости света

Тахионы — гипотетические частицы, скорость которых выше скорости света.

6. Яркий свет ночной Земли

На некоторых изображениях ночной Земли, сделанных НАСА из космоса, обнаружился чрезвычайно яркий свет в середине пустыни в Австралии. Оказывается, это были лесные пожары, свет от которых даже затмил свечение крупных городов.

7. Синие фонари

Хотя ученые без малейшего понятия, почему так произошло, когда в некоторых районах Шотландии и Японии желтые уличные фонари заменили на синие, то было зафиксировано снижение уровня преступности и самоубийств.

8. Один см в вакууме

Один миг — на самом деле единица времени (это время, за которое свет проходит 1 см в вакууме).

9. Чихать на солнце

Из-за генетической причуды, известной как световой чихательный рефлекс, примерно одна треть всех людей начинает чихать, глядя на солнце.

10. Бетельгейзе взорвется в ближайшие 300 000

Бетельгейзе — огромная яркая звезда, находящаяся примерно в 450 световых годах от Земли. Ученые предполагают, что она взорвется в ближайшие 300 000 лет. Когда это произойдет, небо будет освещено даже ярче, чем полной луной. Такая вспышка будет видна среди дня.

11. Деревья — источник света

Некоторые исследователи пытаются создать биолюминесцентные деревья на основе ферментов, которые встречаются у медуз. Это обеспечило бы экологически чистый источник света для городских улиц в ночное время.

12. Селен является диэлектриком

Селен является диэлектриком, то есть он не проводит электричество. Загвоздка в том, что это происходит только в темноте. Если на селен попадает свет, он превращается в проводник.

13. Люди могут видеть ультрафиолетовый свет

Люди на самом деле могут ультрафиолетовый свет, он просто отфильтровывается хрусталиком глаза.

14. Берлинская стена

Разделительную линию между Восточным и Западным Берлином до сих пор можно увидеть из космоса. В западном Берлине используются уличные фонари белого цвета, а в восточном — желтого.

15. Белое Солнце

Солнце на самом деле белое. Благодаря атмосфере, которая частично рассеивает световые волны, солнце кажется желтым.

исотчник

Неразгаданные тайны
1900 — Маяк Эйлин Мор на острове Фланнан. Беcследно исчезла вся вахта смотрителей маяка.

1902 — «Парижский сбой». В ночь с 29 на 30 декабря в 1 час 05 минут во многих местах Парижа остановились часы.

1908 — Падение Тунгусского болида (метеорита).

1911 — 14 июля с римского железнодорожного вокзала в «круиз», устроенный фирмой «Санетти» для богатых итальянцев, вышел прогулочный поезд. 106 пассажиров осматривали достопримечательности, окружавшие новый участок дороги. Поезд приближался к супердлинному тоннелю. И вдруг начало происходить что-то ужасное. По свидетельству двух пассажиров, успевших выскочить на ходу, все вдруг покрылось молочно-белым туманом, который по мере приближения к тоннелю густел, превращаясь в вязкую жидкость. Поезд вошел в тоннель и… пропал.

1911 — Рождение предсказательницы Ванги, получившей дар пророчества после того, как ее унес смерч.

1912 — Гигантский океанский лайнер «Титаник» столкнулся с айсбергом и затонул. При этом погибло более 1300 человек. Но эта трагедия была предсказана несколькими людьми.

1913 — У берегов Огненной Земли был обнаружен парусник «Мальборо» с зарифленными парусами. На мостике и в помещениях были обнаружены останки 20 человек. По записям в судовом журнале корабль вышел из Новой Зеландии в начале 1890 года, но ни в один порт не заходил.

1916 — Летом, во время таяния ледников на Арарате летчик лейтенант Росковитский и его второй пилот на разведывательном самолете императорских военно-воздушных сил обнаружили на Арарате ковчег.

1918 — Расстрел семьи последнего императора Николая II. До нашего времени не найдены останки всех членов семьи, что привело к появлению нескольких Анастасий и наследников.

1920 — Предполагаемая находка древнего славянского памятника — «Велесовой книги», подлинность которой оспаривается и в наше время.

1922 — На реке Пейнт (США) замечено огромное животное со змееподобной шеей и большой головой, напоминающее реликтового ящера.

1924 — Недалеко от поселка Таунг (Южная Африка) найден «череп ребенка Таунга», возраст которого оценивается в 2,5 млн. лет. Гипотезы приписывают ему внеземное происхождение.

1925 — В карьере кирпичного завода города Одинцово был найден окаменевший «человеческий мозг», прекрасно передающий все детали. Но находка датируется палеозойской эрой (около 300 млн. лет назад), когда еще не было млекопитающих…

1928 — Над деревней Шукнаволок около Ведлозера (Карелия) наблюдали пролет цилиндрического десятиметрового тела, из хвостовой части которого выходило пламя.

1933 — Первое наблюдение чудовища в шотландском озере Лох-Несс (Несси). На сегодняшний день отмечено около 4000 наблюдений и встреч с ним. Исследование гидролокатором всего объема озера в 1992 году обнаружило 5 гигантских ящеров.

1943 — В октябре этого года в США в обстановке особой секретности проводился не имевший аналогов в истории эксперимент по созданию невидимого военного корабля.

1945 — Массовое нашествие НЛО в штат Квинсленд (Австралия).

1945 — Загадочное исчезновение вождей Третьего рейха (Мюллер, Борман и другие).

1945 — Вечером 5 декабря исчезли 6 самолетов в районе Бермудского треугольника.

1946 — В Бридпорте (Австралия) на берегу океана найден труп гигантского волосатого животного.

1946 — В США (штат Нью-Мексико) потерпел катастрофу неизвестный летательный аппарат. Среди обломков были найдены шесть трупов существ, похожих на человека. Для расследования инцидента 18 сентября была образована комиссия во главе с директором ЦРУ адмиралом Хиленкоутером. Момент официального рождения уфологии.

1946 — В США (штат Нью-Мексико) потерпел катастрофу неизвестный летательный аппарат. Среди обломков были найдены шесть трупов существ, похожих на человека. Для расследования инцидента 18 сентября была образована комиссия во главе с директором ЦРУ адмиралом Хиленкоутером. Момент официального рождения уфологии.

1948 — 8 сентября на озере Бейс (Онтарио, Канада) был замечен «речной монстр» — «большое, иссиня-черное, с двумя треугольными наростами на спине» животное.

1955 — В Гопкинсвилле, штат Кентукки, США, после взрыва НЛО некоторое время был виден маленький светящийся человек с огромными глазами.

1955 — Гибель линкора «Новороссийск». Взрыв, грянувший под его днищем в ночь на 29 октября 1955 г., унес жизни 608 матросов и офицеров. Огромный корабль перевернулся и затонул в Северной бухте Севастополя — на глазах у тысяч горожан.

1956 — В августе на британской авиабазе НЛО гнался за истребителем в течении 20 минут, после чего растворился.

1958 — 14 декабря газета «Молодежь Якутии» написала о гигантском чудовище, обитающем в озере Лабынкыр.

1963 — Во время маневров военно-морских сил США у берегов Пуэрто-Рико замечен подвижный объект, развивавший невиданную для судна скорость — около 280 км/ч.

1964 — 29 августа в Тихом океане с борта исследовательского судна был сфотографирован участок дна длиной 4200 метров. Над илом был обнаружен сложный по конфигурации предмет, напоминающий радиоантенну.

1967 — В долине Блафф-Крик запечатлена на пленку самка «снежного человека» (автор фильма — Роджер Паттерсон).

1968 — Официальная дата гибели Гагарина. На самом деле в его смерть мало кто верил. Прорицательница Ванга утверждала, что первый космонавт не умер, а «был взят».

1969 — Высадка американцев на Луне. Сам факт оспаривается до сих пор.

1977 — «Петрозаводское диво». 20 сентября в 4 часа утра НЛО в виде яркой звезды (затем — светящейся медузы), от которой отходили лучи красного цвета, был замечен над главной улицей города — улицей Ленина. Позже в стеклах верхних этажей обнаружились крупные отверстия с очень острыми краями.

1979 — 27 июля в 23:00 в небе над Байконуром наблюдалась очень яркая «звезда», совершающая хаотическое движение по небосводу. За ней оставался стойкий след. Наблюдение продолжалось почти 40 минут.

1982 — В Цемесской бухте на одном из кораблей Черноморского флота остановились на борту все часы.

1986 — 29 января произошло крушение НЛО около Дальнегорска (сопка «высота 611»).

1987 — Самоубийство 2000 дельфинов — они выбросились на побережье Бразилии.

1989 — 140 китов погибли у южного побережья Чили. Массовое самоубийство происходит в четвертый раз.

1991 — Взрыв 12 апреля в Сасово (Рязанская область), когда над городом наблюдались НЛО. До сих пор фиксируются аномалии вблизи воронки — перепрограммирование калькуляторов и выход из строя электронных приборов.

1993 — За 10 месяцев в так называемом «тихоокеанском треугольнике» близ Западной Микронезии пропало 48 кораблей и более 200 моряков.

1994 — Около чешского города Челяковицы найдено «кладбище вампиров» — трупы ритуально убитых мужчин одного возраста.

1994 — В районе Междуреченска потерпел катастрофу пассажирский авиалайнер А-310. Версий случившегося множество, а результаты официального расследования не оглашены до сих пор.

1996 — В пещере Мовиле (Румыния) впервые была обнаружена замкнутая экосистема, не связанная с земной. Обнаружено 30 видов растений и животных, живущих изолированно уже множество лет.

Скажи мне, какого оно цвета, и я скажу, кто ты!

Когда пользовательница Tumblr под ником swiked выложила в своем блоге снимок платья и спросила у своих подписчиков, какого оно цвета — белого с золотым или синего с черным, — она и не предполагала, что в результате о цвете платья будет спорить весь интернет
(об этом красноречиво свидетельствует ее пост, состоящий из единственного предложения: «Что я наделала!»).

Пользователи социальных сетей разделились на два противоборствующих лагеря: одни полагают, что платье бело-золотое, другие — что оно сине-черное. К спору присоединились и знаменитости.Компания Roman Originals, продающая платье, подтвердила, что оно на самом деле является сине-черным. По словам представителя компании, таких высоких продаж у них не было с «Черной пятницы», когда в магазинах начинаются массовые распродажи. Кроме того, он отметил, что компания думает о том, чтобы выпустить бело-золотую версию наряда.Помимо плохого качества снимка, спор объясняется еще и тем, как мы воспринимаем свет. Наш мозг обрабатывает световые волны разной длины, каждая из которых соответствует отдельному цвету. Как объяснил Wired Бевил Конуэй, ученый, занимающийся исследованием цвета и зрения, дневной свет влияет на то, как мы воспринимаем цвета предметов, и изменяет их. Поэтому при взгляде на платье наш мозг делает поправку на дневной свет и «отсекает» один из подтонов — синеватый или желтоватый. Из-за индивидуальности восприятия одним кажется, что платье бело-золотое, а другим — что оно сине-черное. Кроме того, подобный эффект может объясняться еще и оптической иллюзией: на то, как мы воспринимаем цвет предмета, влияют фон, на котором он расположен, и освещение. Как утверждают Vice, снимок мог быть сделан при голубоватом свете, в котором многим может казаться, что оно белое.
источник

Управление светом при помощи звука
Ученые научились ускорять, замедлять и блокировать свет при помощи звука. Как можно заставить оптическое волокно пропускать свет только в одном направлении? Ответ на этот и несколько других подобных вопросов нашли исследователи из университета Иллинойса, которые использовали в своих целях явление индуцированной прозрачности на основе эффекта рассеивания Мандельштама-Бриллюэна (Brillouin Scattering Induced Transparency, BSIT). 

 

Оптическое волокно, в котором было вызвано это явление, беспрепятственно пропускало свет в одном направлении, полностью рассеивая при этом свет, движущийся в обратном направлении. Кроме этого, BSIT-явление позволило реализовать такие удивительные эффекты, как замедление или ускорение скорости движения импульсов света. Подобное нелинейное поведение оптического волокна может стать основой принципов работы новых оптических приборов, изоляторов, полупроводников и циркуляторов, которые являются частями базового набора компонентов для любого конструктора сложных оптических устройств. 

 

Следует отметить, что продемонстрированная учеными реализация BSIT-явления весьма проста, в ней используется тончайшее стеклянное оптическое волокно и крошечная стеклянная сфера, расположенная в непосредственной близости от волокна. «Свет с определенной длиной волны, перемещающийся по тонкому оптическому волокну, может поглощен микрорезонатором, в нашем случае крошечной стеклянной сферой, которая расположена практически рядом с волокном» — рассказывает Гаурав Баль (Gaurav Bahl), ученый из университета Иллинойса, — «Используя явление BSIT, мы можем управлять характеристиками микрорезонатора, делая прозрачной или непрозрачной систему в целом, или позволяя ей пропускать свет только в одном направлении». В своем устройстве ученые заставили работать чрезвычайно слабые силы, возникающие в результате взаимодействия света с материей. Эти силы являются источником механических колебаний звуковой частоты с очень малой амплитудой, действующих в наноразмерной области. А использование некоторых принципов так называемой оптомеханики, эти крошечные силы могут быть увеличены на несколько порядков их величины, изменяя физику поведения и взаимодействия со светом частиц материала, жидкости или газа. «Эффект BSIT происходит в результате взаимодействия света со звуковыми волнами, возникающими в материале резонатора под воздействием света луча управляющего лазера. Все это является абсолютно новым физическим эффектом, который никогда не наблюдался и изучался ранее, но который мы собираемся заставить работать на пользу людям». Эффект BSIT может использоваться для уменьшения или увеличения скорости движения группы фотонов света, другими словами, импульса. Ученые физики называют такой свет «быстрым» или «медленным». Предметом наибольшего интереса является медленный свет, так как он может использоваться в качестве хранилища квантовой информации, в качестве буфера оптических систем, которые станут частью квантовых компьютеров будущего. 

 

«Достаточно давно известно, что при помощи эффекта рассеивания Мандельштама-Бриллюэна можно получить быстрый и медленный свет» — рассказывает Гаурав Баль, — «Но созданное нами устройство имеет намного меньшие габариты и использует на порядки меньше энергии, чем все другие созданные ранее подобные устройства. Однако, для того, чтобы получить столь хорошие физические и оптические характеристики, нам пришлось пожертвовать шириной пропускания нашего устройства, другими словами, оно будет работать только со светом определенной длины волны». 

Существующие оптические устройства, такие, как изоляторы и циркуляторы, создаются на базе магнитооптического эффекта Фарадея. Это требует использования магнитных полей для управления оптическими свойствами специальных материалов на основе ферромагнетиков. Несмотря на простоту реализации, использование магнитных полей и уникальных материалов делает невозможным создание оптических устройств в масштабах кристаллов чипов, и это является причиной почти полного отсутствия реализаций оптических систем-на-чипе. 

 

«Нам же удалось создать оптическое устройство, не требующее никаких магнитов и не нуждающееся в специальных ферромагнитных материалах» -рассказывает Гаурав Баль, — «И такие устройства без ограничений могут изготавливаться на любых предприятиях, занимающихся производство оптических или электронных устройств».

Источник

Физики ставят под сомнение верность значения скорости света
В 1905 году Альберт Эйнштейн вычислил, что скорость света в вакууме является константой и составляет 299792 километра в секунду. Более столетия это значение принималось в качестве неоспоримого факта, но результаты некоторых последних исследований содержат намеки на то, что Эйнштейн мог ошибаться, а свет фактически распространяется в вакууме медленнее, чем было принято считать ранее.

Исследование, которое привело к получению столь неожиданных результатов, было проведено доктором Джеймсом Фрэнсоном (James Franson), ученым-физиком из университета Мэриленда, Балтимор. Он обнаружил, что фотоны света, рожденные во время взрыва сверхновой звезды SN 1987A, прибыли на Землю на 4.7 часа позже, чем ожидалось с учетом общепринятого значения скорости света в вакууме.

Взрыв сверхновой, который был замечен с Земли в 1987 году, кроме вспышки света, породил еще вспышку нейтрино — электрически нейтральных субатомных частиц, крайне слабо взаимодействующих с материей. Согласно теории Эйнштейна, вспышка нейтрино происходит во время взрыва сверхновой приблизительно на три часа ранее, нежели вспышка света. И эти два импульса, частиц нейтрино и света, должны были достичь Земли, сохранив изначальную разницу во времени, ведь и фотоны и нейтрино движутся в пространстве со скоростью света.

Однако, импульс света был зарегистрирован спустя 7.7 часа после импульса нейтрино, т.е. на 4.7 часа позже, чем определено теорией Эйнштейна. Джеймс Фрэнсон полагает, что зарегистрированная задержка представляет собой последствие замедления скорости света из-за явления, называемого «поляризацией вакуума». Упомянутое явление заключается в том, что при совпадении некоторых условий фотоны света превращаются в пару позитрон-электрон, которая существует в течение малых долей секунды, после чего снова превращается в фотон света.

Когда фотон света «раскалывается» на пару электрон-позитрон, то между этими частицами возникают силы гравитационного притяжения, оказывающие влияние на скорость их движения. Каждое из таких событий оказывает очень маленькое изменение скорости распространения света в целом, которое абсолютно незаметно на коротких дистанциях. Но на расстоянии в 168 тысяч световых лет это влияние привело к возникновения почти пятичасовой задержки.

Результаты работы доктора Фрэнсона вскоре могут быть опубликованы в журнале New Journal of Physics, а сейчас они проходят тщательную проверку независимыми экспертами. Ведь если доктор Фрэнсон окажется прав, то ученым потребуется пересмотреть некоторые существующие теории и произвести перерасчеты расстояний от Земли до Солнца и до других космических объектов, находящихся в самых далеких уголках Вселенной.

Источник

Учёным удалось «заморозить» свет на целую минуту
Немецкие исследователи заморозили самую быструю вещь во Вселенной — свет: им удалось удержать его в таком состоянии на рекордный срок — целую минуту.

Достижение может стать большим прорывом в области квантовой памяти и хранения информации. Учёные стали работать в этом направлении потому, что свет сохраняет свои квантовые свойства когерентности (то есть информацию о своём состоянии), а это в свою очередь даёт возможность создать квантовую память на основе света и обеспечить безопасную квантовую связь даже на самых больших расстояниях.
Разумеется, «заморозить» свет сложно — попросту положить его в морозильную камеру нельзя. Свет — это электромагнитное излучение, способное перемещаться со скоростью 300 млн м/с. За одну мин свет преодолевает около 18 млн км или же 20 раз проходит вокруг Луны. Однако его можно замедлить или даже совсем остановить: исследователям уже удавалось сделать это раньше — тогда они смогли «заморозить» свет на 16 с.

В новом эксперименте немецкий учёный Георг Хайнце и его команда конвертировали когерентность света в атомную когерентность. Они использовали эффект квантовой интерференции, делающий непрозрачную среду — в эксперименте это был кристалл — прозрачной в узком диапазоне спектра света (этот процесс называется электромагнитной индуцированной прозрачностью или ЭИП).
Исследователи направили лазер на кристалл, поставив его атомы в суперпозицию в двух состояниях. Затем в то же место был направлен второй луч, нейтрализующий первый лазер и, соответственно, обеспечивающий прозрачность. Таким образом, учёные разрушили суперпозицию и фактически поймали свет в ловушку внутри второго лазерного луча.
Кроме того, в ходе эксперимента удалось передать, а затем и успешно получить информацию — картинку с тремя горизонтальными полосами 100 мкм в длину.
В дальнейшем исследователи попытаются использовать различные вещества для увеличения продолжительности хранения информации.

 

Источник