(Lahkoverni Newton ali kako svetloba razgrajuje prizma)
Ni ljudi bolj lahkovernih, manj opaznih in s slabšim spominom, kot se nasmehnejo (veliki) fiziki. Ko je Galileo začel eksperimentalno preučevati zakone mehanike, je moral na podlagi svojih poskusov marsikatero stališče velikih starih Grkov obrniti na glavo. Toda ne smemo misliti, da to v naših dneh ni več mogoče. Velikani so se zmotili in še naprej delajo napake. In novo kovani Galileji naletijo na napake točno tam, kjer jih najmanj pričakujejo.
Nekaj spregledanih dejstev
Mladi Newton naj bi nekoč s prizmo opazoval razgradnjo sončnih žarkov. Pri tem je uporabil žarke, ki so padali skozi režo na strehi. Od takrat vsi zagotavljajo, da je razgradnjo mogoče doseči le s pomočjo ozkega žarka svetlobe. Vsak profesor fizike vam bo to potrdil. Milijoni ljudi, vključno s profesorji, so v svojem prostem času opazovali razgradnjo svetlobe z navadnimi ribami, kjer ni predvidenih nobenih omejitev širine svetlobnega snopa, vendar se kljub temu pojavi odlična "mavrica". Seveda nihče ne opazi, da je to v nasprotju z učbeniki.
Kot veste, je bil Newton zagovornik korpuskularne teorije svetlobe (telo je v ruščini delček). V njegovi teoriji je bilo nekaj napak in nekdo Huygens (Christian, 1629-1695) ga je ob ovinku zaobšel in svetlobi pripisal valovne lastnosti.
Po mnenju Newtona in Huygensa bi se morala svetloba razkrojiti natančno znotraj prizme, kar pomeni, da je treba na sončen dan v plitvi morski vodi z lahkimi valovi vode na dnu opaziti, če ne mavrično, pa vsaj barvne črte. Res so opažene proge za koncentracijo svetlobe, vendar bele, ne obarvane.
Ko prikazujejo razgradnjo svetlobe s prizmo, vsi demonstranti vedo, da je mavrični trak mogoče dobiti le na določeni razdalji od prizme, blizu nje je svetlobni trak na sredini bel, le robovi so obarvani. To je v nasprotju s teorijo, vendar tega nihče ne opazi.
Promocijski video:
Žarki ne dajejo sence ?
V zgodnjih devetdesetih je bodoči avtor monografije "Rešitev za večne skrivnosti narave" (Johann Kern. Rešitev za večne skrivnosti narave, Sankt Peterburg, Založba Politehniške univerze, 2010, [email protected]) iz akvarija videl mavrični trak (mavrico). Iz neznanega razloga je želel določiti širino dotočnega svetlobnega pasu, ki je za akvarijem oblikoval mavrični trak. Oborožil se je z ravnilom in se hitro lotil posla. Zelo hitro je opazil, da je vladar nekako vplival na mavrico. Toda ni mogel določiti položaja roba ravnila, ki ustreza eni ali drugi meji svetlobnega pasu, ki tvori mavrico. To ga je nekoliko zmedlo, a čez nekaj časa se je odločil, da bo našel meje mavričnega traku, ki prihaja iz akvarija. Spet slaba sreča. Spet je videl, da vladar "nekako" vpliva na mavrico, vendar ne opredeli nobene,nobena druga meja nastajajočega pasu ni mogla. Podzavestno je popolnoma razumel, da tega "ne bi smelo biti", ampak "je bilo". Ravnilo, pritrjeno na površino akvarija, ni dajalo sence na območju mavričnega traku.
Po stopinjah ali po zgledu Galileja
Njegova trma ga je spodbudila, da je zgradil poseben trikotni "akvarij" ali trikotno vodno prizmo in začel je odkrivati eno za drugim. Najprej se je prepričal, da širine žarka res ni treba omejiti, in prejel odlično mavrico iz žarkov, ki so padali na celotno steno njegove vodne prizme. Potem je začel doživljati natančno ozke žarke sončne svetlobe in ugotovil, da znotraj vodne prizme ni razpada svetlobe. Kot zaslon, na katerega so padali žarki, je uporabil ozko plastično ploščo bele barve, ki jo je bilo mogoče premikati znotraj celotne prostornine vodne prizme. Svetloba znotraj prizme je bila le bela. To je že nakazovalo, da sta bili teoriji Newtona in Huygensa napačni. Toda bal se je, da bi to povedal celo sam sebi. Morda je, prepričal se je, bistvo v tem, da se mu vse to samo zdi,in da barvnih črt ni mogoče videti od zunaj, saj se svetloba z njih, ki prihaja iz vode, spet nekako zbere in postane bela? Toda na stene svojega akvarija, kamor so padali žarki, izmenično od znotraj in od zunaj, je prilepil bele trakove papirja in poskrbel, da so ostali beli.
Bilo je radovedno. A najpomembnejše, kje je začel, zakaj ni mogel najti meje ne dotekajočega se svetlobnega pasu ne meje odhajajoče mavrice, ni mogel razumeti. Trajalo je vsaj 10 let, med katerimi je večkrat videl mavrico, ki jo je ustvaril navaden pravokoten akvarij. Že dolgo je pozabil na svoje optične poskuse s trikotnim akvarijem, ki je dolgo zbiral prah v omari, nato pa je ena stena počila in je bila zavržena. A ne, ne, na sončen dan je približal steno akvarija ravnilo ali svinčnik in vsakič je bil prepričan, da "ne dajo sence", ampak "bi morali". Rešitev (razlaga razloga) ni prišla.
Zdaj je nad tem le presenečen. Popolnoma je vedel, da se svetloba v prizmi ne razgradi. In vedel je, da se svetloba, ki je prešla prizmo, razpade v mavrične barve. Kakšen je bil sklep iz tega? Edino: svetloba se razgradi na izhodu iz prizme. A tega sklepa ni naredil. Niti nisem, ko sem ob pogledu na sonce v mavrico iz akvarija zagledal zelene, rdeče, modre igle, ki pljuskajo z ene točke. Seveda je on, zgolj smrtnik, odpustljiv. Veliki Galilej, ki je svoj prvi zakon poznal bolje kot kdorkoli drug in je verjel, da se Zemlja giblje okoli Sonca, prav tako ni ugibal o prisotnosti (univerzalne) gravitacije. Toda eno sledi drugemu - brez vmesnih zaključkov. Samo misliti je bilo treba, da se Zemlja iz nekega razloga premika v krogu okoli Sonca. Na podlagi njegovega Prvega zakona je iz tega izhajalo, da mora na Zemljo delovati določena sila iz smeri Sonca. Ta zakon naj bi odkril on, Galileo. A za to ni vedel.
Novo znanje in nova uganka
Ko je Johan Kern končal priprave na objavo svoje ruske različice knjige "Rešitev za večne skrivnosti narave", se je nenadoma posvetilo. Da, sam ne ve, kaj ga je spodbudilo k odločitvi. Ostaja le reči, da je prišel sam. Zaključek, ki bi ga lahko in bi ga bilo mogoče izpeljati pred več kot desetimi leti, se je nenadoma pojavil brez razloga, sam po sebi. Nenadoma je spoznal, da se svetloba razgradi natanko, ko zapusti prizmo in se razgradi na vsaki točki izhodne površine. Na vsaki točki na izhodni površini nastajajo različni barvni žarki. In zato ne dajejo sence od predmeta, ki se nanaša na izhodno površino žarkov. In zato ne dajejo sence od predmeta, ki se nanaša na vhodno površino sončnih žarkov.
To je mogoče jasno razložiti na naslednji način. Že 300 let je predstavljena pot žarkov v prizmi, kot je na naslednji sliki:
Tu pomeni w belo, r rdeče in v vijolično žarke (zaradi enostavnosti vmesne barve mavričnega spektra niso prikazane).
Če bi bila pot žarkov res takšna, kot je prikazana na sliki, bi bilo s pomočjo plošče 1, ki se premika po ravnini prizme, mogoče prekrivati del mavričnega spektra in opazovati le del njegovih barv. Vsakdo pa lahko preveri, da to ne deluje. Pri premikanju plošče 1 lahko mavrično barvo le bolj zbledi (ali popolnoma ugasne), vendar je nemogoče doseči, da nekatere barve v spektru izginejo.
Na podlagi tega preprostega eksperimenta lahko ugotovimo, da je pot žarkov pravzaprav taka:
Beli žarki w ostanejo znotraj prizme beli, vendar rdeči, oranžni, rumeni, zeleni, modri, modri in vijolični žarki izhajajo iz vsake točke na nasprotni ravnini prizme in vsak pod svojim kotom (samo rdeča r in vijolična v žarki, žarki z najmanjšim in največjim kotom odklona). Posledično lahko s pomočjo plošče 1 mavrične barve naredite bolj blede, lahko ugasnete celotno mavrico, ne morete pa ugasniti nobene mavrične barve posebej. In ni mogoče dobiti sence z roba premične plošče 1. In vse to je le posledica dejstva, da se vse mavrične barve rodijo na vsaki točki zunanje "izhodne" ravnine.
Če bi bila hitrost žarkov različnih barv v zraku različna, potem bi lahko razložili podobno pot žarkov. Vemo pa, da je hitrost vseh svetlobnih žarkov v zraku enaka. Zato je takšna pot žarkov v nasprotju z vsemi obstoječimi teorijami svetlobe. Svetloba ni niti val niti telesci (delci). Popolnoma ne glede na to, da obstaja veliko dokazov, da ima svetloba valovne lastnosti, zgoraj narejeni zaključek, da svetloba ni niti val niti krvnih celic, še vedno ni mogoče spremeniti.
V matematiki se pogosto omenjajo ednine, t.j. posebne ali svojevrstne točke. Celotna izhodna površina prizme je skupek podobnih singularnih točk. V njih se zgodi nekaj, kar vodi do razgradnje svetlobe na barvne komponente. Ta postopek je nova skrivnost, ki nam jo "predstavijo" v zameno za ugotovljeno natančnejše znanje o tem, kako pride do razgradnje svetlobe s pomočjo prizme, za spoznanje, kako objekt, ki blokira svetlobne žarke, ne more dati sence.
Ta nova predstavitev poti žarka skozi prizmo se popolnoma ujema z naslovom knjige in bi morala očitno okrasiti njen poskusni del. Zato je bilo tiskanje knjige prekinjeno, opis zgornje odprtine pa je bil vanj vključen kot priloga.
Izboljšanje poti žarkov v prizmi bi moralo privesti do natančnejše določitve lomnega količnika in s tem do natančnejšega izračuna optičnih instrumentov.
Johann Kern. [email protected]
