Новости Новости. Вспомни, кем ты являешься. Значение слова части света в словарях Энциклопедический словарь, 1998 г., Большая Советская Энциклопедия, Википедия.
Давайте разберемся: что такое свет?
| Сколько в мире частей света – шесть, семь или восемь? | Свежие новости дня мира и России на NVL. |
| Новости вселенной и космоса, последние открытия и доказательства в России — | Некоторые кстати путают части света и материки, части света в отличие от материков являются скорее культурно-исторически сложившимся разделением. |
| Новости. Первый канал | Части света — исторически сложившиеся регионы Земли, включающие материки или их крупные части вместе с близлежащими островами. |
| Такой разный космос: как видят Вселенную космические и наземные телескопы | Однако по сравнению с интенсивностью излучения, достигающей нашей планеты, дневная сторона Меркурия в семь раз превышает получаемое количество солнечного света. |
| РИА Новости в соцсетях | Считается, что и сам термин «новый свет» мог быть предложен тем же Веспуччи в 1503 году[1], однако такое мнение оспаривается. |
Вселенная – последние новости
B этой условной темноте ученые начали при помощи инструментов на борту аппарата измерять и анализировать уровень света во Вселенной без тех помех, с которыми сталкиваются наблюдатели на Земле. Потребовалось немало времени, чтобы все измерить и подсчитать объемы света, идущего от видимых галактик, звезд и других объектов, но его оказалось слишком мало. Приборы New Horizons показывают — космос освещен вдвое ярче, чем должен быть, исходя из наших познаний. Получается парадокс, когда пространство внутри наполненных яркими звездами галактик освещено в числовом эквиваленте так же, как и межгалактическая пустота между ними.
Тень и полутень Содержание Настало время познакомиться с новым для вас разделом физики — оптикой. Оптика — это раздел физики, изучающий свет и световые явления. Свет исключительно важен как для человека, так и для большинства живых организмов на нашей планете. Благодаря ему мы хорошо ориентируемся в пространстве, различаем цвета.
Он участвует во многих биологических процессах. Например, у человека свет регулирует выработку гормонов, ответственных за сон, активность и структуризацию настроения, а у растений под действием света происходит фотосинтез. Изучение света дало гигантские плоды в различных исследованиях. В астрономии установлены законы движения планет и звёзд, их химический состав, в биологии — строение клетки живых организмов. Свет кажется для нас абсолютно обыденной вещью. Но, если задуматься, появляется очень много вопросов. Что же такое свет?
Какова его природа? Как он распространяется? На данном уроке вы узнаете ответы на эти вопросы. Свет как физическое явление Под действием света предметы, на которые он падает, нагреваются. Например, находясь на пляже в солнечный день, мы чувствуем тепло — наша кожа нагревается. Температура тел изменяется — изменяется и их внутренняя энергия. Это означает, что свет передает энергию этим телам.
Происходит изменение внутренней энергии с изменением температуры тела. Это уже известное нам определение теплопередачи. Она бывает трех видов: теплопроводность , конвекция и излучение. Очевидно, что свет — это излучение, но лишь та его часть, которая заметна глазу. Свет — это видимое излучение. Все они будут характерны и для света: Перенос энергии может осуществляться в вакууме Энергия частично поглощается телами, на которые падает свет. При этом они нагреваются.
Источники света Источники света — это тела, от которых исходит свет. Они могут быть естественными и искусственными.
Согласно теории тектоники плит, литосферные плиты ограничены зонами сейсмической, вулканической и тектонической активности — границами плиты. Плиты медленно скользят по мантии нашей планеты, со временем меняя ландшафты и внешний вид нашей планеты, путем слияния или разделения континентов.
Сейчас, когда утечки информации и хакерские атаки стали, к сожалению, бичом современного цифрового пространства, такой подход кажется очень своевременным. Уверен, Li-Fi вызовет большой интерес у компаний и получит большое распространение уже в ближайшем будущем, так как соответствует запросу рынка», - отметил парламентарий. Технологию Li-Fi впервые представили в 2011 году, термин является сокращением от «Light Fidelity». Он использует видимый, инфракрасный или ультрафиолетовый свет вместо радиочастот для высокоскоростной передачи данных. В качестве маршрутизаторов Li-Fi используются специальные светодиодные лампочки, установленные в домах и офисах.
Согласно информации, опубликованной на официальном сайте Li-Fi, солнечный свет не является помехой для работы технологии. Прямая видимость лампочки устройству не понадобится, так как оно может «улавливать сигналы от света, отражающегося от других поверхностей».
Новости этого дня
- Around the world
- Из Википедии — свободной энциклопедии
- Последние новости стран во всём мире
- Сколько в мире частей света – шесть, семь или восемь? ~ Проза (Статья)
- Свет - это волна или частица?
20 удивительных фактов о свете
Актуальные новости о погоде в России и во всем мире на GISMETEO. Новости сегодня на данный час: самые актуальные новости России и мира. View CNN world news today for international news and videos from Europe, Asia, Africa, the Middle East and the Americas.
Ученые научились передавать информацию при помощи света
Часть света характеризуется большой плотностью населения. Сколько частей света на карте? Карта мира, части света. Часть света Америка состоит из 2-х материков, в Евразии помещаются 2 части света. Чем части света отличаются от материков? Под материком подразумевают огромную часть суши, окруженную со всех сторон морями и океанами. В разные исторические времена количество материков было неодинаковым. Деление на материки обусловлено географическими и геологическими особенностями. Части света включают в себя материки или их часть. К ним также относятся ближайшие к континентам острова.
Разделение суши на части света связано с историческими и культурными событиями. Чем отличаются части света от материков? Какие есть части света и чем они отличаются от материков? Давайте разбираться. Материки — это крупные сегменты суши, которые выступают на лоне Мирового океана. Части света относят к областям, на которые условным образом разделена поверхность планеты из историко-культурных соображений. Разница между ними заключается в том, что эти понятия употребляются в совершенно разных друг от друга сферах. Главным отличием является то, что «материк» — это геологический и географический термин, а «часть света» — это понятие, связанное с историей, культурой, политикой. Материки представляют собой интерес, прежде всего, как реально существующие физические объекты.
Геология и география занимаются их подробным изучением, в том числе исследованием мощных процессов, которые происходят на Земле. Как правило, материки отделены друг от друга океанами, но есть те, которые являются наиближайшими соседями Евразия. Сколько на Земле частей света?
Старый Свет и Новый Свет[ править править код ] Деление на части света не следует смешивать с делением на « Старый Свет » и « Новый Свет », то есть с понятиями, обозначающими известные европейцам континенты до 1492 года и после кроме Австралии и Антарктиды. Старым Светом именовались все три «известных древним» части света — Европа, Азия и Африка, а Новым Светом стала называться часть южного заатлантического материка, открытая португальцами в 1500 и 1501—1502 годах.
Считается, что этот термин был предложен Америго Веспуччи в 1503 году [20] , однако такое мнение оспаривается.
В ней находятся крупнейшие в мире запасы нефти, золота и других полезных ископаемых. Азия противоречива — здесь есть и высокотехнологичные, быстро развивающиеся страны, и практически первобытные, крошечные государства.
Многие из загадок Азии еще не разгаданы и на ее просторах таятся ненайденные сокровища и останки древних цивилизаций. На территории Азии есть почти все существующие виды климата — от экваториального до арктического. Миллионы путешественников со всего света ежегодно отправляются в Азию, чтобы насладиться роскошной природой, древней культурой и уникальными достопримечательностями.
Африка Второй по размерам континент, долгое время известный миру как «черный». В Африке проживает около миллиарда человек, причем именно этот континент считается прародиной всего человечества, так что все мы немного африканцы. Африка настолько необычный и интересный континент, что ее изучением даже занимается отдельная наука — африканистика.
Хотя транспортное сообщение в Африке не развито и многие страны практически недоступны для посещения, в последние годы у туристов резко возрос интерес к этому уникальному континенту и все больше путешественников отправляются в долгие и не слишком безопасные туры по африканским странам. Северная Америка Один из шести земных материков является и одним из самых экономически привлекательных континентов.
Примерно через 1 млрд лет после Большого взрыва, конца периода, известного как космический рассвет, Вселенная была полностью реионизирована.
Так появился свет. Поскольку на космическом рассвете было много мрака, а также потому, что он настолько тусклый, далеко во времени и пространстве было трудно что-либо увидеть. Ученые полагали, что были мощные источники, ответственные за большую часть прояснения, например огромные черные дыры, аккреция которых производит яркий свет, и звездообразования в больших галактиках.
JWST был разработан, в частности, чтобы заглянуть в космический рассвет и попытаться увидеть, что там скрывается. Это оказалось очень успешным и выявило множество сюрпризов в этот решающий момент формирования нашей Вселенной. Удивительно, но наблюдения телескопа теперь показывают, что карликовые галактики являются ключевым игроком в реионизации.
Международная группа под руководством астрофизика Хакима Атека из Парижского института астрофизики обратилась к данным JWST о скоплении галактик под названием Abell 2744, подкрепленным данными Хаббла. Абелл 2744 настолько плотен, что пространство-время искажается вокруг него, образуя космическую линзу.
Чем континент отличается от части света
Корпускулярно-волновой дуализм является неким компромиссом, свидетельством того, что человечество еще не до конца разобралось в природе света. Знакомство с оптикой: свет и его распространение, источники света, тень и полутень, солнечное и лунное затмения. Это позволило Максвеллу предсказать, что свет сам по себе переносится электромагнитными волнами — и это означает, что свет является формой электромагнитного излучения. Ни в одной части света, за исключением полюсов, контраст между дарами моря и земли не столь разителен в пользу первого, как на пустынных берегах Аравии и Ирана, выходящих к Индийскому океану. Видимый свет является частью электромагнитного спектра, который варьируется от гамма-лучей с очень короткими длинами волн до радиоволн с очень длинными.
ЧАСТИ СВЕТА
Америка и Северная и Южная Америки: Часть света Америка является объединяющим названием для двух континентов — Северной Америки и Южной Америки. Самая большая часть света известна не только своими масштабами, но и богатствами. Знакомство с оптикой: свет и его распространение, источники света, тень и полутень, солнечное и лунное затмения. Главные новости и события, происходящие в мире, эксклюзивные материалы и мнения экспертов. Частями света называют большие области суши, которые включают континенты или их большие части, включая близлежащие острова.
Что такое свет? Свойства, история открытий
Распространяется по подписке и в розницу, в органах исполнительной и представительной власти федерального и регионального уровня, в поездах дальнего следования и «Сапсан», в самолетах Авиакомпании «Россия», а также региональных авиакомпаний. Сайт «Парламентской газеты» - это оперативные новости и достоверная информация о принимаемых в стране законах и деятельности депутатов и сенаторов. При использовании материалов сайта «Парламентской газеты» активная ссылка на pnp.
Когда говорится об открытиях новых территорий, следует помнить, что открытия совершались европейскими мореплавателями, для них это были неизвестные области, но все они были заселены, везде жили различные народы, существовали государства.
Евразию «открывали» точно также — европейцы азиатскую часть, жители Азии европейскую часть. Поэтому материк состоит из 2-х частей света — Европы и Азии. В географии существует 2 определения части света: это крупные массивы суши, куда входят материки или их части вместе с прилегающими островами; это культурно-историческое понятие, означающее части суши, где по представлению первооткрывателей проживают похожие народы, наблюдается флора и фауна с общими чертами.
Сколько и какие части света есть на Земле? Делить сушу на различные регионы начали в эпоху античности. В период великих географических открытий были освоены еще три области, включающие Америку, Австралию и Антарктиду, также называемые Новым Светом.
Таким образом, на сегодняшний день мир принято делить на шесть частей света. Некоторые из них территориально совпадают с материками, а евразийский континент разделен на две большие части. Австралия и Океания Читайте также: Солнечные часы своими руками: украсим дачу и площадку детского сада Австралия одновременно является самым маленьким материком и частью Земли, площадь которого составляет 7,6 млн.
Федеративное государство Австралия включает в себя 6 штатов. Здесь проживает более 24 миллионов человек, плотность населения очень низкая. Океанией называют регион, состоящий из островов и атоллов в Тихом океане.
Их общая площадь составляет 1,24 млн. Океания включает более 10 независимых стран и около 30 территорий зависимых от других государств. Численность населения превышает 10 миллионов человек.
Азия Азия на карте Азия расположилась в восточной части Евразии и занимает первое место среди всех частей света как по площади, так и по численности населения. Площадь территории составляет около 44,58 млн. Естественной границей между Европой и Азией являются Уральские горы.
В Азии находится около 50 стран. Здесь проживает более 4 миллиардов человек, этнический состав которых отличается большим разнообразием. Америка Америка на карте Америка состоит из двух материков, расположеных в северном и южном полушариях.
Credit: Rensselaer Polytechnic Institute Для своего исследования Лин построил трехмерный вольфрамовый фотонный кристалл — материал, который может управлять свойствами фотона — с шестью смещенными слоями, в конфигурации, подобной кристаллу алмаза, и заключил его в оптический резонатор, который дополнительно очищает свет. Фотонный кристалл сжимает спектр света, излучаемого материалом, до диапазона около 1 микрометра. Резонатор продолжает сжимать энергию в диапазоне примерно 0,07 микрометра. С теоретической точки зрения, еще ни у кого нет теории, которая могла бы полностью объяснить мое открытие», — говорит Шон Ю Лин. В исследовании Лин подготовил свой образец и контрольный элемент черного тела — покрытие из вертикально выровненных нанотрубок поверх материала — бок о бок на одном кусочке кремниевой подложки, исключив возможность изменений между опытами, которые могли поставить под угрозу результаты. В экспериментальной вакуумной камере образец и контрольное тело нагревали до примерно 330 градусов Цельсия.
Одна частица, соответственно, — фотон. Интерференция Во время борьбы двух теорий, волновой и корпускулярной, естественно, каждый из апологетов той или иной теории искал определенную опору в опытах. Что касается волновой теории, очень важное значение получило явление, которое было открыто Томасом Юнгом в 1802 г. Это наложение двух когерентных волн, в результате которого образуется устойчивая картина из максимумов и минимумов.
Надо сказать, что интерференция света представляет собой достаточно известную всем картину — это когда чередуются светлые и темные световые полоски. Вам всем известна интерференция в тонких пленках, - когда мы наблюдаем мыльный пузырь в солнечном свете, то видим, как он переливается разноцветными цветами. Это и есть проявление интерференции света. Интерференция в мыльном пузыре То же самое происходит летним днем, когда мы наблюдаем поверхность лужи, то можем видеть в тонкой пленке такое же разноцветное чередование полос.
Интерференция — это явление волновое, поэтому после опытов Т.
Что из перечисленного является частью света?
Наше понимание света должно каким-то образом охватывать как идеи волны, так и частицы. Квантовый взгляд можно выразить одной фразой: корпускулярно-волновой дуализм. Что это значит? История изучения света Идея Борйля Истинная природа света не может быть описана в простых терминах.
Наш язык просто не приспособлен для описания того, как ведет себя свет. Нам нужны изображения как волн, так и частиц, чтобы объяснить поведение света, но это может вызвать у нас беспокойство. Но разве использование обоих изображений не является логическим противоречием?
Это чрезвычайно сложный вопрос. Возможно, это самый сложный вопрос во всей науке. Первое эмпирическое правило заключается в том, что свет распространяется в форме волн с частотой и длиной волны, проявляющих конструктивную и деструктивную интерференцию и так далее.
Свет распространяется как волна. Другое эмпирическое правило заключается в том, что свет взаимодействует: он излучается или поглощается в форме дискретных частиц, дискретных фотонов, в виде сгустков дискретной энергии. Ответ на вопрос о свете, по-видимому, заключается в том, что свет является как дискретным, так и непрерывным.
Он обладает свойствами обоих видов, что является странным новым ответом на старый вопрос. Эта картина корпускулярно-волнового дуализма немного упрощена, но для начала она не так уж плоха. Свет распространяется как волна, но взаимодействует как частица.
Даже на заре становления квантовой теории было ясно, что квантовая теория касается не только природы света. В 1924 году появился Луи де Бройль. Де Бройль был французским аристократом, а также докторантом физики.
В своей докторской диссертации он предложил радикально новую идею: квантовый корпускулярно-волновой дуализм применим не только к свету, но и к материи.
У света разные длины волн, каждый набор длин неодинаково проницаем для остальных. Когда же Вселенная стала проницаемой? Как я понимаю, Вселенная уже была проницаемой на этом этапе проницаемость связана с рекомбинацией в гораздо более ранней эпохе, когда Вселенная достаточно остыла. Реионизация, конечно, произошла через несколько сотен миллионов лет, когда образовались звёзды и галактики, но Вселенная к тому времени была настолько велика, а свободные электроны так разрежены, что рассеивали фотоны лишь изредка, то есть Вселенная осталась проницаемой, но не стала такой… Вы согласны? Чтобы узнать причину проницаемости Вселенной, нам нужно понимать эти фазы. Молодая Вселенная, полная материи и излучения, была столь плотной и горячей, что присутствующие кварки и глюоны не сформировались в отдельные протоны и нейтроны, а остались в кварк-глюонной плазме. Этот первобытный суп состоял из частиц, античастиц и излучения, и, хотя энтропия там была ниже, чем сейчас, её всё равно было много. На горячих стадиях Большого взрыва Вселенная менее проницаема, чем когда-либо.
Давным-давно всё было более горячим и плотным, поэтому вся нормальная материя была ионизирована, то есть вокруг летало множество свободных протонов и электронов, из-за высоких температур и энергий не способных образовывать нейтральные атомы. Также присутствует много фотонов — квантов света. Когда объект проницаем для света, это означает, что свет проходит прямо сквозь него, причём путь и свойства света под воздействием столкновений практически не изменяются. Наполненная быстрыми заряженными частицами молодая Вселенная — возможно, ярчайший пример набора условий световой непроницаемости. Фотоны имеют большой шанс взаимодействия с частицами, когда частицы обладают: электрическим зарядом; малой массой. Особенно хорошо этим условиям соответствует электрон. Движущиеся с околосветовой скоростью частицы могут взаимодействовать со светом звезды и увеличивать энергию фотона до гамма-излучения. Явление показано выше и известно как обратное комптоновское рассеяние. В ранней Вселенной электрон — основная причина непроницаемости.
Каждый фотон, проходящий сквозь пространство, независимо от направления движения, прежде чем встретиться с электроном, успевает пролететь очень короткое расстояние. Об электроне и фотоне можно думать как о частицах, и они имеют зависящее от энергии эффективное сечение. Чем выше энергия этих частиц, тем больше шансов, что они столкнутся и рассеются, разойдутся в разные стороны и изменят направление движения. Фотоны — это также электромагнитные волны с осциллирующими синфазными электрическими и магнитными полями, действующими на любой электрон и ускоряющими его при столкновении. Если импульс электрона изменяется, по закону сохранения импульса где-то ещё должно произойти равное и противоположное изменение импульса. На сколько бы ни изменился импульс электрона, импульс фотона должен измениться на равную и противоположную величину, а значит, фотон при столкновении меняет направление. Вот почему когда мы строим график изменения направления фотона в зависимости от энергии при встрече с электронами, то видим, что энергия в степени отклонения фотона имеет огромное значение. Распределение Клейна — Нишина углов рассеяния эффективного сечения в диапазоне часто встречающихся энергий. При энергиях выше кривых меньше электрон не столь сильно отклоняет фотон, но с ростом энергии фотона эффективное сечение и вероятность взаимодействия увеличиваются.
Разрежённые электроны меньше влияют на фотоны с меньшей энергией. Пока пространство пронизано ионизирующими частицами безусловно, до образования стабильных, нейтральных атомов так и было , фотоны не могут пролететь и секунды без столкновения с электроном. В первые сотни тысяч лет после Большого взрыва это постоянно происходило со всеми фотонами, а Вселенная оставалась непроницаемой. Непроницаемость в этом контексте не означает, что нельзя было бы увидеть ничего. Скорее невозможно было смотреть далеко. Со всех сторон падало много отражённого и переизлученного света, но если бы вы рассмотрели, откуда исходил каждый фотон после предыдущего взаимодействия с электроном где находилась точка «последнего рассеяния» , то увидели бы близость этой точки к вам.
Северная Америка Один из шести земных материков является и одним из самых экономически привлекательных континентов.
Эта часть света, как и ее ближайшая соседка, получила свое имя благодаря итальянскому путешественнику Америго Веспуччи. Самыми богатыми и привлекательными для миграции странами Северной Америки являются Канада и Соединенные штаты, а жители других стран континента всеми силами стараются в них переселиться. Хотя название у континента и «холодное», на нем располагаются курортные государства, известные своим отличным пляжным отдыхом, например, Барбадос, Доминикана и Ямайка. Южная Америка Южная Америка является четвертым по размерам и численности населения континентом в мире. Большинство ученых считают, что свое название она получила благодаря Америго Веспуччи — он первым догадался, что это вовсе не ост-Индия, а совершенно новый континент. Но есть и несколько не менее вероятных гипотез о происхождении названия «Америка». История континента делится на три неравных периода: становление и упадок древних цивилизаций, европейская колонизация и независимое развитие.
Большая часть континента является равниной, однако есть здесь и горные хребты. В условиях субэкваториального и тропического климата на континенте развиты и пляжный, и экологический, и экстремальный виды туризма.
Самый богатый город мира не может справиться с нашествием крыс, ведь в современном мире они переносят инфекцию, которая может оказаться в разы опаснее средневековой чумы. Там судят теперь уже бывшего министра экономики, который прямо под прицелом видеокамер до смерти забил свою молодую красавицу-жену.
Источники света. Распространение света. Тень и полутень
| Концы света: границы всего | Согласно последним исследованиям, половина света в ней имеет неизвестное лет назад космический корабль New Horizons прошел мимо Плутона и углубился в пояс Койпера. |
| Лента новостей | Более 10 населенных пунктов Тюменской области остались без света из-за непогоды. |
| Солнечный спектр | На сайте в рубрике «Мир» всегда свежие новости за день и неделю. |
| Часть светы - 87 фото | Вспомни, кем ты являешься. |
| Главные новости дня | Обзор новостей в мире в режиме реального времени на |
Астрономы не понимают, что является источником половины света во Вселенной
Сегодняшние названия частей света являются результатом долгой исторической эволюции и множества факторов, таких как география, история, культура и политика. Является ли наследство совместно нажитым имуществом? Ответ на вопрос о свете, по-видимому, заключается в том, что свет является как дискретным, так и непрерывным. Тегиматерики и части света это география 5 класс, география материки океаны части света, все 6 материков, континент определение по географии, какой материк или часть света является самым малочисленным по количеству населения география. Самая большая часть света известна не только своими масштабами, но и богатствами.
Источники света. Распространение света. Тень и полутень
Нижнее изображение — с сайта grotrian. Такой спектр называется линейчатым. В 1859 году физик Густав Кирхгоф и химик Роберт Бунзен показали, что спектрам излучения атомов различных веществ соответствуют различные наборы линий в спектрах. Иными словами, линейчатый спектр каждого элемента уникален, как отпечаток пальца, и по этому отпечатку его можно идентифицировать. Так появился спектральный анализ. Благодаря этим уникальным портретам атомов стало возможным выявить присутствие вещества в любом теле, смеси жидкостей или газов, спектр которого мы получили и можем рассмотреть. Но чтобы обладать линейчатым спектром, вещество должно состоять из таких отдельных атомов, то есть быть разреженным атомарным газом.
Например, в хромосфере части атмосферы Солнца присутствует в виде очень разреженного газа ионизированный кальций. Видимый линейчатый спектр излучения кальция. Изображение с сайта grotrian. В молекулах из-за взаимодействия атомов появляются новые энергетические уровни с близкими значениями энергий, и картина от них выглядит как широкие полосы. В том же случае, когда вещество находится в твердом или жидком состоянии или представляет собой газ, находящийся под высоким давлением, его молекулы постоянно взаимодействуют и порождают уже не уровни, а целые энергетические зоны, переходы между которыми и внутри которых дают сплошной спектр излучения. Виды спектров излучения: а линейчатый, атомный : состоит из отдельных узких линий.
Сплошным спектром обладают плотные, жидкие или твердые тела, притом тела горячие, нагретые достаточно, чтобы тепловое взаимодействие их молекул создавало множественные энергетические зоны. Для описания такого теплового излучения физики а именно, всё тот же Густав Кирхгофф ввели понятие абсолютно черного тела АЧТ — некоего абстрактного идеального объекта, который всю полученную энергию возвращает только в виде теплового излучения. Абсолютно черное тело не отражает ничего из падающего на него излучения — ни единого кванта ни в каком диапазоне. Всё, что попадает на него, идет на увеличение его внутренней энергии. Нагреваясь, АЧТ начинает излучать само, давая тот самый сплошной спектр нагретых тел. Цветовая температура, указываемая на некоторых осветительных приборах, например на лампах 6000 К — «холодный белый свет» и т.
В 2014 году был создан искусственный материал из углеродных нанотрубок, больше всего приближающийся по своим свойствам к гипотетическому АЧТ, — vantablack. Однако природа его излучения совсем другая, чем у твердого нагретого тела. Ответственность за изображение Солнца, каким мы его видим, несет фотосфера — часть атмосферы Солнца, где и формируется непрерывный спектр солнечного излучения. Это небольшой слой глубиной порядка 300—400 км. Тем не менее спектр его излучения вовсе не линейчатый. Спектр излучения Солнца и спектр абсолютно черного тела.
Сплошными линиями показаны наблюдаемые данные, штрихованными — спектр АЧТ при указанной температуре. В области видимого и инфракрасного излучения экспериментальные данные хорошо согласуются с линией АЧТ при температуре 6000 К в длинноволновой области температура равна 104 К и 105 К. Изображение с сайта astronet. Температуры фотосферы недостаточно, чтобы ионизировать гелий или водород, а вот электроны металлов, «разогреваясь», получают достаточно энергии, чтобы покинуть атом металла и отправиться в свободный полет. Врезаясь в атомы водорода, они «остаются там жить», порождая очень любопытное явление — отрицательные ионы водорода см. Hydrogen anion.
Этот процесс подобен описанному выше излучению при переходах между уровнями, однако, поскольку электрон прилетает извне и может обладать абсолютно любой энергией, а не только строго равной энергии вышележащих слоев, излучение происходит не в узких линейчатых диапазонах, соответствующих разностям значений энергии перехода, а в любом диапазоне.
Непроницаемость в этом контексте не означает, что нельзя было бы увидеть ничего. Скорее невозможно было смотреть далеко. Со всех сторон падало много отражённого и переизлученного света, но если бы вы рассмотрели, откуда исходил каждый фотон после предыдущего взаимодействия с электроном где находилась точка «последнего рассеяния» , то увидели бы близость этой точки к вам.
Вы не увидели бы свет объекта на астрономическом расстоянии. Так стало возможным формирование стабильных, нейтральных атомов. В горячей Вселенной, до образования нейтральных атомов, передавая импульс, фотоны рассеивались из-за электронов и в меньшей степени — протонов с очень высокой скоростью. После образования нейтральных атомов в результате охлаждения Вселенной ниже определённого критического порога фотоны просто движутся по прямой, на длину волны влияет только расширение пространства.
Это важная веха. Астрофизики называют её «рекомбинацией». Свободные электроны пытаются связаться с протонами и другими плавающими вокруг атомными ядрами, но каждый раз их отбрасывает фотон достаточно высокой энергии. Электроны соединяются, ионизируются и повторяют рекомбинирование.
Гораздо позже, когда образуются звёзды, эти звёзды ионизируют собственные атомы, а затем свободные электроны рекомбинируют с ионами, снова образуя атомы, что и даёт название — «рекомбинация». Хотя это медленный, постепенный процесс длиной в 100 000 лет, он завершился, и Вселенная впервые наполнилась нейтральными атомами, а свободных электронов и ионов практически не осталось. Это сильно изменило историю фотонов. Сталкиваясь со свободным электроном, фотон рассеивается вместе с ним: комптоновское рассеяние происходит при высоких энергиях, томсоновское — при низких.
Любой электрон, с которым столкнётся фотон, изменит направление последнего. Но, когда тот же фотон встречает нейтральный атом, взаимодействие произойдёт, только если фотон имеет нужную длину волны, чтобы вызвать переход на энергетических уровнях электрона. Однако после образования нейтральных атомов практически каждый фотон имеет слишком низкую энергию и слишком большую длину волны, чтобы взаимодействовать с этими атомами. В результате фотоны больше не рассеиваются, а просто проходят сквозь нейтральные атомы, как будто фотонов там вовсе не было.
Мы называем это явление свободным потоком, поскольку фотоны теперь неизменны, за исключением растягивающего длину волны космологического красного смещения. Именно так ведут себя фотоны по сей день. Иллюстрация радиационного фона на различных красных смещениях во Вселенной. Обратите внимание, что космический микроволновый фон — это не просто поверхность, исходящая из одной точки, а скорее купель излучения, которая присутствует везде и одновременно.
По мере расширения Вселенной космический микроволновый фон становится холоднее, но никогда не исчезает. В этом смысле Вселенная становится проницаемой, когда нейтральные атомы образуются стабильно и происходит рекомбинация. То есть она становится проницаемой для оставшихся после Большого взрыва фотонов. Мы наблюдаем их как микроволновое космическое излучение.
Пока Вселенная становилась нейтральной, большинство этих фотонов находилось в «красной» части спектра, тогда как электроны нейтральных атомов обладали самой низкой энергией и поглощали в основном ультрафиолетовый свет. Со временем фотоны смещаются сильнее и достигают более низких энергий: от видимого света до инфракрасного и микроволнового диапазонов, где они свободно распространяются даже сегодня. Поверхность последнего рассеяния» для этих фотонов возникла, когда Вселенная достигла возраста 380 000 лет: рассеяние со свободным электроном тогда случилось в последний раз. Именно в тот момент Вселенная обрела проницаемость для оставшегося после Большого взрыва света.
Наблюдая Вселенную в микроволновом диапазоне, мы увидим именно это — остаточное свечение Большого взрыва, реликтовое излучение.
Ответ на вопрос о свете, по-видимому, заключается в том, что свет является как дискретным, так и непрерывным. Он обладает свойствами обоих видов, что является странным новым ответом на старый вопрос.
Эта картина корпускулярно-волнового дуализма немного упрощена, но для начала она не так уж плоха. Свет распространяется как волна, но взаимодействует как частица. Даже на заре становления квантовой теории было ясно, что квантовая теория касается не только природы света.
В 1924 году появился Луи де Бройль. Де Бройль был французским аристократом, а также докторантом физики. В своей докторской диссертации он предложил радикально новую идею: квантовый корпускулярно-волновой дуализм применим не только к свету, но и к материи.
Он заявил, что частицы, подобные электронам, также должны обладать волновыми характеристиками. Электроны имеют частоту, концептуализируемую как длина волны. Это странная концепция.
Мы думаем об электронах как о частицах, как о маленьких бейсбольных мячиках. Как бейсбольный мяч может иметь длину волны? Несмотря на то, что идея очень странная, идея де Бройля вскоре получила впечатляющее подтверждение в лаборатории.
В ходе эксперимента, проведенного в нескольких разных местах, ученые стреляли электронами в кристалл. В кристалле атомы расположены очень упорядоченными рядами и рядами. Электроны проходят сквозь кристалл и выходят с другой стороны, но из-за такого правильного расположения атомов они выходят только в определенных направлениях.
Волны электрона конструктивно интерферируют в одних направлениях и разрушительно интерферируют в других. Электроны выходят только в определенных направлениях, и, по сути, ученые могут измерить длину волны электрона. Де Бройль был прав!
Оно включает не только материк или его часть, но и расположенные рядом к нему острова. Сколько континентов в мире 6 или 7? Чем отличаются континенты и материки? Это ключевые различия, которые позволяют отличать термин «континент» от термина «материк». Что больше Азия или Африка?