12 фактов о свете, которые заставят тебя сиять от знаний

Степан Николаенко
01 июля, 2022
9.1k
0
Наука
в избранное

Мы воспринимаем свет как должное и не особо задумываемся ни о его природе, ни об особенностях. А ведь это явление весьма интересное, если посмотреть на него подробнее.

1. Люди излучают свет

Когда кто-то говорит, что ты сегодня буквально светишься, подразумевая бодрость или хорошее настроение, он недалек от истины. С помощью специальных камер ученые обнаружили, что человеческие тела излучают свет, который в тысячу раз слабее, чем тот, что можно уловить невооруженным глазом. Исследования показали, что люди излучают свет, подобно стробоскопам, с определенным ритмом.

2. Свет, который ты видишь сейчас, был создан задолго до появления цивилизаций

Но как же так, ведь свету, чтобы добраться от Солнца до Земли, требуется всего 8 минут 17 секунд. Это действительно так, но те фотоны, что достигают Земли, не являются «свежими». На самом деле каждому из них примерно 100 тысяч лет. Именно столько времени требуется фотонам, чтобы выбраться из центра звезды к поверхности и отправиться в космос, в том числе и к нашей планете. Это происходит из-за того, что фотоны, образовавшиеся в результате реакций синтеза элементов, сталкиваются друг с другом, и это похоже на попытку попасть в вагон метро в час-пик.

3. Свет можно замедлить и даже остановить

Из школьной физики мы знаем, что скорость света в вакууме равна почти 300 тысячам километров в секунду. И, как оказалось, можно двигаться со скоростью света. Однако ты возразишь, что достичь этой скорости просто невозможно, и мы согласимся, если говорить о той величине, что была указана выше. Но что если замедлить свет? Еще в 1999 году группа физиков из Гарвардского университета смогла замедлить скорость фотона света всего до 60 километров в час путем охлаждения лазера в конденсате. Позже они и вовсе смогли остановить фотон на одну миллисекунду.

4. Свет не движется по прямой

Фотонам достаточно трудно двигаться по прямой линии, хотя нам кажется, что это не так, если, например, посветить фонариком вперед. Вместо этого фотоны как бы огибают объекты, в том числе и резкие углы, из-за чего частицы могут преломляться и как бы заглядывать за углы.

5. Света не существовало сотни тысяч лет после Большого взрыва

По общепринятой космологической модели, описывающей раннее развитие Вселенной, Большой взрыв дал начало всему, что существует сегодня, а до него Вселенная находилась в сингулярном состоянии, проще говоря, в виде точки.

Интересно то, что, по расчетам ученых, Вселенная была полностью темной в течение примерно 400 тысяч лет после Большого взрыва. Все дело в том, что температура была настолько высокой, что фотоны просто не могли образовываться.

6. Самый эффективный свет излучают светлячки

Светлячки — это жуки, которые излучают зеленоватый свет из нижней части тела. В реакции свечения участвуют несколько химических соединений, и многие виды светлячков могут не просто постоянно сиять, но и даже уменьшать или увеличивать силу света и даже испускать прерывистые сигналы. Но самое интересное — это коэффициент полезного действия фонариков этих жуков, который доходит до 98%. Для сравнения, КПД лампы накаливания составляет всего 5%, а у светодиодной лампочки не более 90%.

7. Свет может подключить к интернету

Люди, знакомые с оптоволоконным видом проводной связи, наверное, подумали, что речь будет о ней, но нет. Мы говорим о технологии Li-Fi (Light Fidelity), которая является двунаправленной высокоскоростной беспроводной технологией передачи данных. Это похоже на Wi-Fi, однако вместо радиоканала используется видимый свет в открытом пространстве без волновода. По сути можно раздавать интернет с помощью светодиодных ламп.

8. Звуковые волны в жидкости могут создавать свет

Существует явление, которое называется сонолюминесценцией. Это явление возникновения вспышки света при схлопывании кавитационных пузырьков, рожденных в жидкости, например, в фосфорной кислоте, мощной ультразвуковой волной. Если проще, то когда пузырьки сталкиваются между собой, создается свет в результате удара звуковой волной, и происходит резкий нагрев. Если мощность ультразвука достаточно высока, в центре резервуара с жидкостью возникает яркий голубой свет. Кстати, при мощном ультразвуке температура пузыря может превышать температуру на поверхности Солнца.

9. Свет может двигать космические корабли

Несмотря на то, что фотон не обладает строением и размерами, а его масса равна нулю, он все же имеет энергию. И, когда ты наслаждаешься лучами солнца, на самом деле миллиарды фотонов каждую секунду толкают твою кожу, но ты этого никак не замечаешь.

Импульс, даваемый фотонами объектам, в которые врезаются, может перемещать их в космосе. Для этого ученые разработали так называемый солнечный парус, который может двигать космические корабли, по крайней мере в пределах Солнечной системы.

10. Свет может заставить людей чихать

Почему мы чихаем при взгляде на яркий предмет? Это одна из тех необъяснимых вещей, которые делает наше тело, и ученые все еще не пришли к общему мнению в ответе на этот вопрос. Одно из объяснений этого явления состоит в том, что мозг ошибочно принимает свет за сигнал к чиханию, вместо того, чтобы интерпретировать его как необходимость сузить зрачки.

11. Свет заставляет нас жить по определенным ритмам

Почему большинство людей не могут уснуть днем? Все дело в мелатонине — гормоне сна, вырабатываемом в эпифизе, шишковидной железе, а также в гардеровой железе, мозжечке, щитовидной железе и других областях тела. Когда естественный или искусственный свет воздействует на тело, он подавляет выработку этого гормона, что приводит к бодрствованию. Именно поэтому бывает так сложно уснуть даже под светом слабого ночника.

12. Гравитация притягивает свет

Гравитация — загадочное явление, которое до сих пор до конца не изучено. Она оказывает воздействие на все, в том числе и на частицы без массы вроде фотонов. На Земле мы не видим искажение лучей гравитацией, так как сила притяжения на нашей планете не оказывает существенного влияния на фотоны. Однако вблизи особо крупных объектов, таких как гигантские звезды или черные дыры, огромная сила гравитации способна существенно искривлять лучи.

Научные загадки, которые ставят человечество в тупик