Человек 2050

Согласно «Теории света и цвета» Томаса Юнга (1801 г.), «лучистый свет состоит из колебательных движений светоносного эфира». Различие цветов – это различие частот колебаний. Так оно, собственно говоря, и оказалось. К выдающемуся открытию Юнга относится формулировка принципа суперпозиции волн, согласно которому (1800 г.): «световые колебания распространяются в эфире от разных источников, не мешая друг другу».

Юнг считал световые волны только продольными. Однако открытие в 1808 году французским физиком Малюсом явления поляризации (существование в природе потоков света, колебания которых упорядочены по направлению), привело научный мир к выводу, что световые волны также и поперечны.

Как это возможно?

Это действительно возможно только в одном случае: если допустить, что световые волны имеют спиральную форму. Только тогда они будут и продольными и поперечными одновременно.

В электрических явлениях круговое движение повсеместно!

До сих пор не объяснен принцип суперпозиции световых волн. Почему они не сталкиваются?

Возьмем на себя смелость предположить, что это происходит как раз из-за их спиралевидной формы. Независимо от направления пересекающиеся волны как бы завинчиваются друг вокруг друга, то есть прямолинейное движение опосредовано круговым, тогда вместо столкновения частиц они, как в танце, просто огибают друг друга.

Открытие Максом Планком порционного излучения энергии (1900 г.), то есть квантов энергии, фактически должно было примирить между собой волновую и корпускулярную теорию света. Выступая в Берлинском физическом обществе, ученый доложил свою рабочую гипотезу о том, что энергия не испускается постоянным потоком, а излучается порциями, квантами, с определенной частотой.

Величина кванта энергии:

E⁰ = hv, где v – частота излучения, а h – универсальная постоянная (постоянная Планка).

Собственно говоря, широко известный сейчас фотон – это квант света.

Надо понимать, что противоречия в двух теориях нет. Свет – это и кванты (корпускулы), излучаемые с определенной частотой, но также и волны, так как кванты света (фотоны) движутся от излучателя не по прямой, а по спирали, как бы ввинчиваясь в пространство, представляя собой одновременно и продольные и поперечные волны.

С уменьшением длины волны (увеличением частоты) более проявляются квантовые свойства излучения, с увеличением ее длины – волновые. Это связано хотя бы с тем, что их проще наблюдать.

Эрнест Резерфорд на основании принципа подобия сформулировал свою планетарную (круговую) модель атома, согласно которой атом подобен Солнечной системе: в центре расположено массивное положительное ядро, вокруг которого по круговым орбитам вращаются отрицательные электроны. При этом число элементарных положительных зарядов ядра атома совпадало с порядковым номером элемента в таблице Д.И. Менделеева.

Ученик Резерфорда Нильс Бор развил эту теорию, определив, что каждый атом имеет одно или несколько так называемых стационарных состояний, в которых наблюдается баланс и движение электронов по стационарным (постоянным) орбитам вокруг ядра атома. В стационарном состоянии атом не излучает и не поглощает энергию.

При переходе атома из одного стационарного состояния в другое он излучает или поглощает энергию в один квант, при этом:

hv_nm= W_n– W_m, где W_n,W_m– энергия атома в двух стационарных состояниях, h – постоянная Планка, v_mn– частота излучения. При W_n> W_m происходит излучение кванта, при обратном неравенстве – его поглощение. Бор определил, что количество движения электрона L = mvr кратно числу (постоянной). То есть L = nħ, где n = 1, 2, 3… – целые числа.

Бор полагал, что движение электрона по стационарной орбите определяется законами классической механики.

Надо сказать, что уравнение фотоэффекта А. Эйнштейна, за которое он и получил свою Нобелевскую премию, не противоречит выводам Н. Бора: