(Newton crédulo, o cómo la luz es descompuesta por un prisma)
No hay pueblo más crédulo, menos observador y con peor memoria que la sonrisa de los (grandes) físicos. Cuando Galileo comenzó a estudiar experimentalmente las leyes de la mecánica, sobre la base de sus experimentos, tuvo que cambiar muchas de las opiniones de los grandes griegos antiguos. Pero uno no debe pensar que esto ya no es posible en nuestros días. Los grandes cometieron errores y siguen cometiendo errores. Y los galileos recién acuñados cometen errores exactamente donde menos se los espera.
Pocos hechos pasados por alto
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El joven Newton supuestamente observó una vez la descomposición de los rayos del sol con un prisma. Al hacerlo, usó los rayos que caían a través del espacio en el techo. Desde entonces, todos han asegurado que la descomposición solo se puede obtener con la ayuda de un haz de luz estrecho. Cualquier profesor de física te lo confirmará. Millones de personas, incluidos profesores, han observado la descomposición de la luz en su tiempo libre utilizando una pecera ordinaria, donde no se proporciona limitación de ancho del haz de luz, pero, sin embargo, aparece un excelente "arco iris". Por supuesto, nadie se da cuenta de que esto es contrario a los libros de texto.
Newton, como saben, era un partidario de la teoría corpuscular de la luz (un corpúsculo es, en ruso, una partícula). Había algunos defectos en su teoría, y alguien Huygens (Christian, 1629-1695) lo pasó por alto en el giro, atribuyendo propiedades de onda a la luz.
Según Newton y Huygens, la luz debería haberse descompuesto precisamente dentro del prisma, lo que significa que en un día soleado en agua de mar poco profunda, con ondas ligeras de agua, se debería observar en la parte inferior, si no arco iris, al menos rayas de colores. De hecho, se observan franjas de concentración de luz, pero blancas, no de color.
Cuando demuestran la descomposición de la luz por un prisma, todos los manifestantes saben que una franja de arco iris se puede obtener solo a cierta distancia del prisma, cerca de él, una franja de luz en el medio es blanca, solo sus bordes están coloreados. Esto contradice la teoría, pero nadie se da cuenta de esta contradicción.
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¡¿Los rayos no dan sombra ?
A principios de los 90, el futuro autor de la monografía "La solución a los misterios eternos de la naturaleza" (Johann Kern. La solución a los misterios eternos de la naturaleza, San Petersburgo, Editorial de la Universidad Politécnica, 2010, [email protected]) vio una franja de arco iris (arco iris) de un acuario. Por alguna razón desconocida, quería determinar el ancho de la franja de luz que entraba, formando una franja de arco iris detrás del acuario. Se armó con una regla y se puso a trabajar rápidamente. Muy rápidamente, notó que la regla "de alguna manera" afectaba al arco iris. Pero no pudo determinar la posición del borde de la regla correspondiente a uno u otro borde de la franja de luz que forma un arco iris. Estaba algo desconcertado por esto, pero después de un tiempo decidió encontrar los límites de la franja del arco iris que salía del acuario. Nuevamente mala suerte. De nuevo vio que la regla "de alguna manera" afecta al arco iris, pero no define ninguno,ningún otro borde de la franja emergente podría hacerlo. Inconscientemente, entendió perfectamente que esto "no debería ser", pero "fue". Una regla aplicada a la superficie del acuario no dio sombra en el área de la franja del arco iris.
Siguiendo los pasos o siguiendo el ejemplo de Galileo
Su terquedad lo llevó a la construcción de un "acuario" triangular especial o un prisma de agua triangular, y comenzó a hacer un descubrimiento tras otro. Primero, se aseguró de que el ancho de la viga realmente no necesitara ser limitado y obtuvo un excelente arco iris de los rayos que caían sobre toda la pared de su prisma de agua. Luego comenzó a experimentar con precisión los estrechos rayos de la luz del sol y descubrió que no había descomposición de la luz dentro del prisma de agua. Como pantalla sobre la que caían los rayos, utilizó una placa de plástico estrecha de color blanco, que podía moverse dentro de todo el volumen del prisma de agua. Dentro del prisma, la luz era solo blanca. Esto ya indicaba que las teorías de Newton y Huygens estaban equivocadas. Pero tenía miedo de decir eso incluso a sí mismo. Tal vez, se convenció a sí mismo, el punto es que todo esto solo le parece,y que las franjas de colores no se pueden ver desde el exterior, ya que la luz de ellas, que sale del agua, de alguna manera vuelve a acumularse y se vuelve blanca? Pero pegó tiras blancas de papel en las paredes de su acuario en el punto donde caían los rayos, alternativamente desde el interior y el exterior, y se aseguró de que permanecieran blancos.
Fue curioso. Pero lo más importante, dónde comenzó, por qué no pudo encontrar el borde de la franja de luz que entraba ni el borde del arco iris saliente, no pudo entenderlo. Le tomó al menos 10 años, durante los cuales vio repetidamente un arco iris creado por un acuario rectangular ordinario. Hacía mucho tiempo que se había olvidado de sus experimentos ópticos con un acuario triangular, que estuvo acumulando polvo en el armario durante mucho tiempo, y luego una pared se agrietó y fue arrojada. Pero no, no, en un día soleado, acercó una regla o un lápiz a la pared del acuario, y cada vez se convenció de que "no dan una sombra", sino que "deberían". La solución (explicación del motivo) no llegó.
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Ahora solo le sorprende esto. Sabía perfectamente que la luz dentro de un prisma no se descompone. Y supo que la luz, al pasar el prisma, se descompone en los colores del arco iris. ¿Cuál fue la conclusión de esto? El único: la luz se descompone a la salida del prisma. Pero no llegó a esta conclusión. Ni siquiera lo hice cuando, mirando hacia el sol en el arco iris del acuario, vi agujas verdes, rojas, azules salpicando desde un punto. Por supuesto, él, un simple mortal, es perdonable. El gran Galileo, que conocía su primera ley mejor que nadie y creía que la Tierra se mueve alrededor del Sol, tampoco conocía la presencia de la gravitación (universal). Pero uno se sigue del otro, sin conclusiones intermedias. Solo era necesario pensar en el hecho de que la Tierra, por alguna razón, se mueve en un círculo alrededor del Sol. Sobre la base de su Primera Ley, se sigue de esto que una cierta fuerza debe actuar sobre la Tierra desde la dirección del Sol. Esta ley iba a ser descubierta por él, Galileo. Pero él no lo sabía.
Nuevo conocimiento y nuevo acertijo
Cuando Johan Kern estaba terminando los preparativos para la publicación de su versión rusa del libro "La solución a los misterios eternos de la naturaleza", de repente amaneció. Sí, él mismo no sabe qué lo impulsó a decidirse. Solo queda decir que vino solo. La conclusión que podría y debería haberse sacado hace más de diez años apareció de repente sin motivo alguno, por sí misma. De repente se dio cuenta de que la luz se descompone exactamente cuando abandona el prisma y se descompone en todos los puntos de la superficie de salida. Se generan rayos de colores divergentes en cada punto de la superficie de salida. Y es por eso que no dan una sombra de un objeto aplicado a la superficie de salida de los rayos. Y, por tanto, no dan una sombra de un objeto aplicado a la superficie de entrada de los rayos del sol.
Esto se puede explicar claramente de la siguiente manera. Durante 300 años, se ha representado la trayectoria de los rayos en un prisma, como en la siguiente figura:
Aquí w representa el blanco, r el rojo y v los rayos violetas (por simplicidad, no se muestran los colores intermedios del espectro del arco iris).
Si la trayectoria de los rayos fuera realmente como se muestra en la figura, entonces con la ayuda de la placa 1, movida a lo largo del plano del prisma, sería posible superponer una parte del espectro del arco iris y observar solo una parte de sus colores. Sin embargo, todos pueden comprobar que esto no funciona. Al mover la placa 1, el color del arco iris solo se puede hacer más desvaído (o completamente extinguido), pero es imposible lograr que algunos de los colores del espectro desaparezcan.
Con base en este simple experimento, podemos concluir que la trayectoria de los rayos es en realidad así:
Los rayos blancos w permanecen blancos dentro del prisma, pero de cada punto en el plano opuesto del prisma, salen rayos rojo, naranja, amarillo, verde, azul, azul y violeta, cada uno de ellos en su propio ángulo (en la figura, solo rojo ry violeta v rayos, rayos con los ángulos de deflexión más pequeños y más grandes). Como resultado, con la ayuda de la placa 1, puede hacer que los colores del arco iris se desvanezcan más, puede extinguir todo el arco iris, pero no puede extinguir ninguno de los colores del arco iris por separado. Y es imposible obtener una sombra desde el borde de la placa móvil 1. Y todo esto se debe solo al hecho de que todos los colores del arco iris nacen en cada punto del plano exterior de "salida".
Si en el aire las velocidades de los rayos de diferentes colores fueran diferentes, entonces ese curso de rayos podría explicarse. Pero sabemos que la velocidad de todos los rayos de luz en el aire es la misma. Por lo tanto, tal trayectoria de rayos contradice todas las teorías de la luz existentes. La luz no es onda ni corpúsculos (partículas). Absolutamente independientemente del hecho de que haya mucha evidencia de que la luz tiene propiedades de onda, la conclusión anterior de que la luz no es una onda ni los corpúsculos todavía se puede cambiar.
En matemáticas, a menudo se mencionan los singulares, es decir, puntos especiales o peculiares. Toda la superficie de salida del prisma es una colección de puntos singulares similares. En ellos sucede algo que conduce a la descomposición de la luz en componentes de color. Este proceso es un nuevo misterio, "presentado" a nosotros a cambio del conocimiento más exacto encontrado de cómo se produce la descomposición de la luz con la ayuda de un prisma, por el conocimiento de cómo un objeto que bloquea los rayos de luz no puede dar una sombra.
Esta nueva representación de la trayectoria del rayo a través de un prisma encajaba perfectamente con el título del libro, y se suponía claramente que decoraba su parte experimental. Por lo tanto, se suspendió la impresión del libro y se incluyó en él como apéndice la descripción de la apertura anterior.
El refinamiento de la trayectoria de los rayos en el prisma debería conducir a una determinación más precisa del índice de refracción y, por tanto, a un cálculo más preciso de los instrumentos ópticos.
Johann Kern. [email protected]
