Девять цветов радуги - [26]
На основании волновой теории следовало, что энергия выбитых светом электронов должна возрастать при увеличении светового потока. Опыт же показывает иное: при увеличении светового потока растет не энергия выбитых из фотокатода электронов, а их число. Энергия покинувших фотокатод электронов становится тем большей, чем короче длина волны падающего света.
Открыв фотоэффект, ученые вновь оказались вынужденными обратиться к основам физической оптики, искать ответа на самый главный вопрос: «Что же такое свет?»
Вместо паузы
Перед окончанием главы сделаем небольшую передышку, оглянемся на прочитанное и вспомним главное из того, что нам стало известным о свете.
1. Развитие оптики до Ньютона.
На этом этапе еще не было создано сколько-нибудь достоверных теорий света. Не было накоплено и достаточного количества фактов, хотя уже были созданы такие оптические приборы, как линзы, вогнутые зеркала и даже микроскопы и телескопы.
Гримальди опубликовал свой труд, в котором не было сформулировано глубоких теоретических положений, но зато впервые, в очень приближенной форме, были упомянуты явления дифракции и интерференции.
2. Ньютон.
Его работы явились целой эпохой в оптике. Он открыл новые факты и на основании их сформулировал очень важные законы оптики и создал первую подлинно научную теорию света. В соответствии с этой теорией, свет представляет собой частицы материи особого рода — корпускулы.
Эта теория достаточно хорошо объясняла все известные факты, за исключением явления, открытого самим Ньютоном, называемого кольцом Ньютона (и, конечно, интерференции и дифракции, которых Ньютон не знал).
3. Гюйгенс.
Определение скорости света Рёмером.
Гюйгенс создал свою теорию немногим позже Ньютона. В соответствии с теорией Гюйгенса, свет не является материальным телом, а представляет собой волны, распространяющиеся в материи особого рода — в мировом эфире.
4. Господство корпускулярной теории.
Теория Гюйгенса могла объяснить все известные в то время факты, в частности явление колец Ньютона. Однако после смерти Ньютона и Гюйгенса господствует корпускулярная теория.
5. Господство волновой теории.
В начале 1800-х годов волновая теория одерживает полную победу, объяснив явления интерференции и дифракции. Существование эфира везде признано, хотя ученые не смогли поставить ни одного опыта, который позволял бы непосредственно обнаружить эфир. Главным свидетельством в пользу эфира являлся факт распространения световых волн.
Последние десятилетия XIX и начало XX столетия были отмечены целым рядом важнейших открытий в физике, в частности в оптике.
Теоретические труды Максвелла и опыты Герца позволили установить электромагнитную природу световых волн. Столетов сформулировал законы фотоэффекта. Планк, объясняя законы излучения черного тела, пришел к выводу, что энергия света не излучается непрерывно, а только определенными порциями, зависящими от длины волны излучения. Эти порции он назвал квантами. Дальнейшее изучение фотоэффекта привело к неожиданному открытию: энергия (скорость) фотоэлектрона, выбитого светом из металла, не зависит от интенсивности света, а только от длины волны падающего на фотокатод света. Чем короче волна падающего света, тем больше энергия (скорость) электрона.
Последнее открытие противоречило волновой теории света.
После кризиса
В конце прошлого и начале нашего столетия были сделаны не только перечисленные открытия. В эти годы количество новых фактов, собранных физиками, было особенно велико. Многие новые факты имели не только частное значение, а затрагивали основы наук.
Здесь не стоит перечислять открытия тех времен. Достаточно лишь сказать, что они положили начало современному расцвету физики. Казалось бы, эти открытия должны были вдохновлять ученых на новые, еще более энергичные поиски. И, конечно, так оно и было. Но в то же время все оказывалось очень трудным и сложным.
Новые открытия не укладывались в рамки детально разработанных, проверенных жизнью, признанных всеми теорий — тех теорий, которые многие ученые считали незыблемыми и даже абсолютно верными. И вот на их глазах эти теории рушились. Многие ученые считали, что новые факты не оставляют камня на камне даже от величественного здания классической механики. И некоторые из ученых, видя происходящее, но не умея правильно объяснить его, высказывали даже мнение, что верную теорию вообще невозможно создать, что все и всяческие теории, как бы хороши они ни были, не что иное, как порождение нашего ума, и совершенно не отражают и принципиально не могут правильно отражать явления окружающего нас мира.
Это было «смутное время», и его принято называть кризисом физики.
Когда вы будете изучать книгу В. И. Ленина «Материализм и эмпириокритицизм» и особенно главу «Новейшая революция в естествознании и философский идеализм», вы увидите, сколь глубоким был этот кризис, какой болезненной оказалась ломка старых представлений в сознании многих физиков.
К счастью, все выдающиеся ученые обладают очень важным свойством; его можно назвать одним словом — бесстрашием. Бесстрашием перед фактами, каковы бы они ни были. И это свойство неизбежно приводило большинство из них к правильным выводам, которые помогали им выходить из самых трудных положений и развивать науку. При этом они сознательно, а иногда не отдавая себе отчета, принимали единственно верную философскую основу науки — материализм.
Сейчас нет ни одной области производственной деятельности человека — будь то промышленность, транспорт, научные исследования или сельское хозяйство, где бы широким фронтом не внедрялась автоматика. Книга А. Штейнгауза «Завод без людей», выходящая в серии «Наука и техника шестой пятилетки», и посвящена этой важнейшей проблеме всего современного производства. Она рассказывает об огромном труде многих поколений людей, каждое из которых внесло свой вклад в создание и совершенствование механических помощников человека: от первых автоматических устройств древних до последнего достижения инженерного гения человека — полностью автоматических заводов.
В этой книге вы найдете один из способов для начинающих, как можно быстро и очень легко собрать кубик Рубика. По моему опыту, множество людей способны собрать кубик с помощью метода, описанного в этой книге, за врем, менее 2 минут из любого его состояния запутанности. В рамках этой книги я постараюсь научить вас технике сборки кубика Рубика, которую я сам освоил еще в 1988 году, когда был ребенком. Этот метод довольно прост и позволяет научиться собирать кубик Рубика за 1,5 – 2 минуты без лишних тренировок, но с некоторым необходимым усердием.
Сказочный путеводитель по музеям Твери и Тверской области.
Данное учебное пособие предназначено для студентов всех форм обучения юридических и экономических факультетов вузов при изучении таких учебных дисциплин, как «Транспортное право», «Правовое регулирование международных перевозок», «Международная логистика».Работа состоит из двух частей и представляет собой комплексное учебное пособие, обеспечивающую теоретическую и практическую подготовку на английском языке в сфере международного частного транспортного права и документарных операций международного коммерческого оборота.
Эта книга является пособием для первоначального изучения Священного Писания, а именно Четвероевангелия. Прочитав ее, вы познакомитесь с главными событиями земной жизни Иисуса Христа, от Его Рождества до Воскресения из мертвых и Вознесения на Небо. Услышите Его проповедь и учение о Царствии Божием. Узнаете о совершенных Им чудесах – исцелении больных, насыщении голодных, хождении по водам, укрощении бури, изгнании бесов, воскрешении мертвых.
«Веселые задачи» собраны, а во многом и придуманы основоположником жанра «Занимательная наука» Я. И. Перельманом. На первый взгляд несложные, но каверзные и от этого невероятно увлекательные задачи развивают умение логически мыслить, самостоятельно рассуждать и делать нестандартные выводы.
Цикл детских образовательных статей из журнала "Пионер" за 1986-1987 года.В сказочно-игровой форме для дошкольников и младших школьников даются базовые понятия информатики.Предисловие для ребят и родителейМы приближаемся к новому веку, в котором люди самых разных профессий будут работать на компьютерах — электронно-вычислительных машинах. Как человек должен излагать свои мысли, чтобы его понял компьютер? А как компьютер будет понимать человека? Эти и многие другие интересные задачи ставит информатика. Их придется решать тем, кто сейчас учится в школе, и тем, кто только ходит в детский сад, и тем, кто еще не родился на свет.
Третья книга трилогии «Тарантул».Осенью 1943 года началось общее наступление Красной Армии на всем протяжении советско-германского фронта. Фашисты терпели поражение за поражением и чувствовали, что Ленинград окреп и готовится к решающему сражению. Информация о скором приезде в осажденный город опасного шпиона Тарантула потребовала от советской контрразведки разработки серьезной и рискованной операции, участниками которой стали ребята, знакомые читателям по первым двум повестям трилогии – «Зеленые цепочки» и «Тайная схватка».Для среднего школьного возраста.
Книгу составили известные исторические повести о преобразовательной деятельности царя Петра Первого и о жизни великого русского полководца А. В. Суворова.
Молодая сельская учительница Анна Васильевна, возмущенная постоянными опозданиями ученика, решила поговорить с его родителями. Вместе с мальчиком она пошла самой короткой дорогой, через лес, да задержалась около зимнего дуба…Для среднего школьного возраста.
Лирическая повесть о героизме советских девушек на фронте время Великой Отечественной воины. Художник Пинкисевич Петр Наумович.