Hnub no peb yuav tham txog Lebedev qhov kev sim ua pov thawj lub siab ntawm lub teeb photons. Peb yuav nthuav qhia qhov tseem ceeb ntawm qhov kev tshawb pom no thiab keeb kwm yav dhau los ua rau nws.
Kev paub yog xav paub
Muaj ob lub ntsiab lus ntawm kev pom txog qhov tshwm sim ntawm kev xav paub. Ib qho yog hais los ntawm cov lus hais tias "xav paub Varvara lub qhov ntswg raug rhais tawm ntawm lub khw", thiab lwm yam - los ntawm cov lus hais tias "xav paub tsis yog lwm tus." Qhov kev tsis sib haum xeeb no tau daws tau yooj yim yog tias ib qho txawv ntawm thaj chaw uas tsis txaus siab txais tos lossis, ntawm qhov tsis sib xws, xav tau.
Johannes Kepler tsis tau yug los los ua tus kws tshawb fawb: nws txiv tau tawm tsam hauv kev ua tsov ua rog, thiab nws niam khaws lub tsev noj mov. Tab sis nws muaj peev xwm txawv tshaj plaw thiab, ntawm chav kawm, xav paub. Tsis tas li ntawd, Kepler raug kev txom nyem los ntawm qhov tsis pom kev loj. Tab sis nws yog nws tus uas tau nrhiav pom, ua tsaug rau qhov kev tshawb fawb thiab tag nrho lub ntiaj teb nyob qhov twg tam sim no. Johannes Kepler muaj npe nrov rau kev qhia meej txog lub ntiaj teb ntawm Copernicus, tab sis hnub no peb yuav tham txog lwm yam kev ua tiav ntawm tus kws tshawb fawb.
Inertia thiab Wavelength: A Medieval Legacy
Tsib txhiab xyoo dhau los, lej thiab physics tau koom nrog "Art". Yog li ntawd, Copernicus tau koom nrog kev siv tshuab ntawm kev txav ntawm lub cev (xws li cov hnub qub), thiab optics, thiab lub ntiajteb txawj nqus. Nws yog nws uas ua pov thawj lub neej ntawm inertia. Los ntawm cov lus xausTus kws tshawb fawb no tau loj hlob niaj hnub mechanics, lub tswv yim ntawm kev sib cuam tshuam ntawm lub cev, kev tshawb fawb ntawm kev sib pauv ntawm kev sib cuag ntawm cov khoom. Copernicus kuj tau tsim ib qho kev sib haum xeeb ntawm linear optics.
Nws qhia cov ntsiab lus xws li:
- "refraction of light";
- "refraction";
- "optical axis";
- "tag nrho cov kev xav sab hauv";
- "illumination".
Thiab nws txoj kev tshawb fawb thaum kawg tau ua pov thawj qhov nthwv dej ntawm lub teeb thiab coj mus rau Lebedev qhov kev sim hauv kev ntsuas qhov siab ntawm photons.
Quantum properties of light
Ua ntej tshaj, nws tsim nyog txhais lub ntsiab ntawm lub teeb thiab tham txog qhov nws yog dab tsi. Ib tug photon yog ib tug quantum ntawm ib tug electromagnetic teb. Nws yog ib pob ntawm lub zog uas txav mus los ntawm qhov chaw tag nrho. Koj tsis tuaj yeem "tom" me ntsis ntawm lub zog ntawm photon, tab sis nws tuaj yeem hloov pauv. Piv txwv li, yog hais tias lub teeb yog absorbed los ntawm ib yam khoom, ces nyob rau hauv lub cev nws lub zog muaj peev xwm mus hloov pauv thiab emit rov qab ib tug photon nrog ib tug txawv zog. Tab sis raws li txoj cai, qhov no yuav tsis yog tib lub quantum ntawm lub teeb uas tau absorbed.
Ib qho piv txwv ntawm qhov no yuav yog lub pob hlau. Yog hais tias ib qho teeb meem raug torn los ntawm nws qhov chaw, ces cov duab yuav hloov, nws yuav tsum tsis txhob ua spherical. Tab sis yog tias koj yaj tag nrho cov khoom, muab qee cov kua hlau, thiab tom qab ntawd tsim ib lub pob me me los ntawm cov seem, ces nws yuav rov ua ib qho, tab sis txawv, tsis zoo ib yam li yav dhau los.
Wave properties of light
Photons muaj lub zog ntawm nthwv dej. Basic parameters yog:
- wavelength (chaw qhia qhov chaw);
- frequency (tus yam ntxwvlub sijhawm);
- amplitude (yam ntxwv lub zog ntawm oscillation).
Txawm li cas los xij, raws li quantum ntawm electromagnetic teb, photon kuj muaj cov kev taw qhia ntawm kev nthuav tawm (cim raws li yoj vector). Tsis tas li ntawd, lub amplitude vector muaj peev xwm tig ib ncig ntawm yoj vector thiab tsim yoj polarization. Nrog rau ib txhij emission ntawm ob peb photons, theem, los yog theej theem sib txawv, kuj yog ib qho tseem ceeb. Nco qab tias theem yog ib feem ntawm qhov oscillation uas yoj pem hauv ntej muaj nyob rau hauv ib lub sij hawm (nce, siab tshaj, qhovntsej thiaj tsis mob los yog yam tsawg kawg nkaus).
Mass thiab zog
Raws li Einstein wittily proved, huab hwm coj yog lub zog. Tab sis nyob rau hauv txhua rooj plaub, kev tshawb nrhiav ib txoj cai lij choj raws li ib qho txiaj ntsig hloov mus rau lwm qhov tuaj yeem nyuaj. Tag nrho cov saum toj no yoj yam ntxwv ntawm lub teeb yog ze ze rau lub zog. Namely: nce lub wavelength thiab txo qhov zaus txhais tau tias tsawg zog. Tab sis txij li thaum muaj zog, ces lub photon yuav tsum muaj huab hwm coj, yog li ntawd, yuav tsum muaj lub teeb siab.
Kev paub qauv
Txawm li cas los xij, vim tias photons tsawg heev, lawv qhov loj yuav tsum me me. Txhawm rau tsim cov cuab yeej uas tuaj yeem txiav txim siab nws nrog qhov tseeb txaus yog txoj haujlwm nyuaj. Tus kws tshawb fawb Lavxias Lebedev Petr Nikolaevich yog thawj tus tiv thaiv nws.
Qhov kev sim nws tus kheej yog ua raws li tus qauv tsim ntawm qhov hnyav uas txiav txim siab lub sijhawm ntawm torsion. Ib tug crossbar tau dai rau ntawm ib tug silver thread. Txuas mus rau nws qhov kawg yog zoo tib yam nyias daim hlau ntawm ntau yamcov ntaub ntawv. Feem ntau, cov hlau (nyiaj, kub, npib tsib xee) tau siv hauv Lebedev qhov kev sim, tab sis kuj muaj mica. Tag nrho cov qauv tau muab tso rau hauv lub khob iav, uas tsim lub tshuab nqus tsev. Tom qab ntawd, ib lub phaj tau illuminated, thaum lwm qhov tseem nyob hauv duab ntxoov ntxoo. Lebedev qhov kev paub tau ua pov thawj tias qhov pom ntawm ib sab ua rau qhov tseeb tias cov nplai pib tig. Raws li lub kaum sab xis ntawm kev sib txawv, tus kws tshawb fawb tau txiav txim siab lub zog ntawm lub teeb.
Kev nyuaj siab
Thaum pib ntawm lub xyoo pua nees nkaum, nws nyuaj rau kev teeb tsa qhov kev sim kom txaus. Txhua tus kws kho mob paub yuav ua li cas los tsim lub tshuab nqus tsev, ua haujlwm nrog iav, thiab polishing nto. Qhov tseeb, kev paub tau txais manually. Lub sijhawm ntawd, tsis muaj cov tuam txhab loj uas yuav tsim cov khoom tsim nyog hauv ntau pua daim. Lebedev cov cuab yeej tsim los ntawm tes, yog li tus kws tshawb fawb tau ntsib ntau yam teeb meem.
Lub tshuab nqus tsev thaum lub sijhawm ntawd tsis yog qhov nruab nrab. Tus kws tshawb fawb tau tso cua tawm hauv qab lub khob iav nrog lub twj tso kua mis tshwj xeeb. Tab sis qhov kev sim tau ua qhov zoo tshaj plaws hauv qhov chaw tsis tshua muaj neeg. Nws yog ib qho nyuaj rau cais lub siab ntawm lub teeb (impulse hloov) los ntawm cua sov ntawm lub illuminated sab ntawm lub cuab yeej: lub ntsiab teeb meem yog lub xub ntiag ntawm roj. Yog tias qhov kev sim tau ua nyob rau hauv lub tshuab nqus tsev sib sib zog nqus, ces yuav tsis muaj cov molecules uas Brownian motion rau sab illuminated yuav muaj zog dua.
Qhov rhiab heev ntawm lub kaum sab xis deflection tshuav ntau yam xav tau. Niaj hnub nimno ntsia hlau finders tuaj yeem ntsuas lub kaum sab xis mus txog labths ntawm ib lub radian. Thaum pib ntawm lub xyoo pua puv 19, lub nplai tuaj yeem pom ntawm qhov muag liab qab. Cov txheej txheemlub sij hawm tsis tuaj yeem muab qhov hnyav thiab qhov loj ntawm daim hlau. Qhov no, nyob rau hauv lem, ua rau nws tsis yooj yim sua kom sib npaug ntawm qhov loj, uas kuj tsim teeb meem hauv kev txiav txim siab lub zog.
Cov rwb thaiv tsev thiab cov qauv ntawm cov xov zoo cuam tshuam rau qhov tshwm sim. Yog hais tias ib qho kawg ntawm cov hlau tau rhuab ntau dua rau qee qhov laj thawj (qhov no yog hu ua qhov kub thiab txias), ces cov hlau tuaj yeem pib twist yam tsis muaj lub teeb siab. Txawm hais tias qhov tseeb tias Lebedev lub cuab yeej yooj yim heev thiab muab qhov yuam kev loj, qhov tseeb ntawm kev hloov pauv los ntawm photons ntawm lub teeb tau lees paub.
Pib teeb pom kev zoo
Nqe dhau los tau teev ntau yam kev nyuaj uas muaj nyob hauv kev sim, tab sis tsis cuam tshuam rau qhov tseem ceeb - lub teeb. Purely theoretically, peb xav txog hais tias ib tug beam ntawm monochromatic rays ntog rau ntawm lub phaj, uas yog nruj me ntsis sib npaug zos rau ib leeg. Tab sis thaum pib ntawm lub xyoo pua nees nkaum, lub hauv paus ntawm lub teeb yog lub hnub, tswm ciab thiab yooj yim incandescent teeb. Txhawm rau ua kom cov kab hluav taws xob sib luag, cov tshuab lens complex tau tsim. Thiab nyob rau hauv cov ntaub ntawv no, lub luminous siv nkhaus ntawm qhov chaw yog qhov tseem ceeb tshaj plaws.
Hauv chav kawm physics nws feem ntau hais tias rays los ntawm ib qho taw tes. Tab sis lub teeb pom kev tiag tiag muaj qee qhov ntev. Tsis tas li ntawd, qhov nruab nrab ntawm ib lub filament tuaj yeem tawm ntau cov photons ntau dua li cov npoo. Yog li ntawd, lub teeb ci ntsa iab qee qhov chaw nyob ib puag ncig nws zoo dua li lwm tus. Cov kab uas mus ncig tag nrho qhov chaw nrog tib lub teeb pom kev los ntawm qhov chaw muab hu ua luminous siv nkhaus.
hli ntshav thiab ib nrab dab noj hnub
Vampire novels muaj ntau yam kev hloov pauv txaus ntshai uas tshwm sim rau tib neeg thiab xwm txheej hauv cov ntshav. Tab sis nws tsis tau hais tias qhov tshwm sim no yuav tsum tsis txhob ntshai. Vim nws yog qhov tshwm sim ntawm qhov loj ntawm lub hnub. Txoj kab uas hla ntawm peb lub hnub qub nruab nrab yog kwv yees li 110 lub ntiaj teb txoj kab uas hla. Nyob rau tib lub sijhawm, photons emissions los ntawm ob qho tib si ib thiab lwm qhov ntug ntawm qhov pom disk mus txog saum npoo ntawm lub ntiaj teb. Yog li, thaum lub hli ntog rau hauv lub penumbra ntawm lub ntiaj teb, nws tsis yog tag nrho obscured, tab sis, raws li nws yog, tig liab. Cov huab cua ntawm lub ntiaj teb no kuj yog liam rau qhov ntxoov ntxoo no: nws absorbs tag nrho cov pom wavelengths, tsuas yog cov txiv kab ntxwv sawv daws yuav. Nco ntsoov, Lub Hnub kuj hloov xim liab thaum hnub poob, thiab txhua yam yog vim nws dhau los ntawm txheej txheej ntawm huab cua.
Lub ntiaj teb txheej ozone tsim li cas?
Ib tug nyeem ntawv ceev faj yuav nug: "Yuav ua li cas lub siab ntawm lub teeb ua rau Lebedev qhov kev sim?" Cov nyhuv tshuaj ntawm lub teeb, los ntawm txoj kev, kuj yog vim lub fact tias lub photon nqa momentum. Namely, qhov tshwm sim no yog lub luag haujlwm rau qee cov txheej txheem ntawm lub ntiaj teb huab cua.
Raws li koj paub, peb lub hiav txwv huab cua feem ntau absorbs ultraviolet tivthaiv ntawm tshav ntuj. Ntxiv mus, lub neej nyob rau hauv ib daim ntawv paub yuav ua tsis tau yog hais tias lub pob zeb nto ntawm lub ntiaj teb tau da dej nyob rau hauv lub teeb ultraviolet. Tab sis ntawm qhov siab txog li 100 km, huab cua tseem tsis tau tuab txaus los nqus txhua yam. Thiab ultraviolet tau txais lub sijhawm los cuam tshuam nrog oxygen ncaj qha. Nws rhuav tshem cov molecules O2 rau hauvdawb atoms thiab txhawb nqa lawv ua ke rau hauv lwm qhov kev hloov kho - O3. Nyob rau hauv nws daim ntawv ntshiab, cov roj no yog tuag taus. Yog li ntawd nws yog siv los tua kab mob hauv huab cua, dej, khaub ncaws. Tab sis raws li ib feem ntawm lub ntiaj teb huab cua, nws tiv thaiv tag nrho cov muaj sia nyob los ntawm cov teeb meem ntawm hluav taws xob, vim hais tias cov ozone txheej zoo heev absorbs quanta ntawm electromagnetic teb nrog energies saum lub pom spectrum.