Тысяча и один вопрос о погоде

418. Как распространяется свет? Свет распространяется в виде волн. Эти волны называются поперечными. Перемещение их подобно перемещению волн на колеблющемся флаге: волны пробегают от одного конца флага к другому, в то время как само колебание происходит в поперечном направлении. Поперечные волны можно легко получить с помощью веревки, если один конец ее привязать к стойке, а свободный конец приводить в колебательное движение. Несмотря на то что сама веревка колеблется только вверх и вниз, волна пробегает от руки к стойке.

419. Какой диапазон длин волн охватывает видимая часть спектра? Световые волны являются результатом колебаний многих миллионов электронов, совершающих быстрое движение вокруг ядер атомов. Число волн в секунду, или частота колебания, определяется путем деления скорости света (300 000 км/сек.) на длину волны. Самая большая длина волны видимого участка спектра — около 8-10^-4 мм, а самая малая — около 4-10^-4 мм. Это означает, что световые волны имеют частоту от 400 до 750 триллионов колебаний в секунду.

Таким образом, способность глаза воспринимать электромагнитные волны крайне ограничена. Большая часть энергии остается невидимой. Сюда относятся самые короткие волны — гамма, рентгеновское и ультрафиолетовое излучения, а также самые длинные волны — тепловые и радиоизлучение.

420. Что такое цвет? Световые волны всех длин перемещаются с одной и той же скоростью. Поэтому, как было показано выше, более короткие волны будут иметь большую частоту, чем более длинные. Цвет представляет собой физиологическое восприятие определенной частоты видимой части спектра электромагнитных колебаний.

Белый свет — результат восприятия всего видимого участка спектра длин волн, самая длинная из которых вызывает ощущение красного цвета, а самая короткая — фиолетового.

Спектр электромагнитных колебаний является не прерывным, но глаз способен разделять его на семь определенных цветов: красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий и фиолетовый. Эти цвета плавно переходят друг в друга. Белый свет, представляющий по существу все цвета видимого спектра, может быть разложен на составляющие путем пропускания его через трехгранную стеклянную призму или любое тело из прозрачного вещества, имеющее непараллельные стороны. Разложение света на составные цвета называется дисперсией света. Дисперсия наблюдается при некоторых явлениях погоды и объясняется присутствием в это время в атмосфере многочисленных частиц, которые вызывают дисперсию света, поступающего от солнца.

421. Обладает ли в действительности цветом тот или иной предмет? Цвет — это не нечто такое, что существует в предмете, а ощущение, создаваемое в мозгу светом, поступающим в глаз от объекта.

Предметы обязаны своим цветом тому, что они поглощают из белого света определенные длины волн и отражают или рассеивают другие волны. Последние и создают в нашем мозгу ощущение цвета. Следовательно, цвет определяется длиной волны, которая отражается телом в направлении глаза. Некоторые тела обладают способностью отражать волны различной длины. Если предмет имеет красный цвет, то он поглощает все волны падающего на него белого света за исключением волн, которые относятся к красному участку спектра. Если такой предмет облучить светом, не содержащим красного света, например, зеленым, то предмет будет казаться черным. Прозрачные тела обладают свойством пропускать некоторые волны и поглощать другие. Их цвет определяется волнами, которые пропускаются телом.

422. Что такое отражение света? Луч света, который попадает на поверхность плотного, но прозрачного вещества, как, например, стекло, вода или чистый лед, частично отражается, а частично проходит через него. Первая часть этого процесса носит название отражения. От отражающей поверхности свет отражается под тем же углом, под которым он падает, наподобие того, как отскакивает шар от борта бильярдного стола.

423. Что такое преломление, или рефракция, света? В среде, которая имеет одинаковую плотность и состоит из одного и того же вещества, свет распространяется прямолинейно. Когда же луч света переходит из одной среды в другую, он на поверхности раздела этих сред преломляется.