1 00:00:00,735 --> 00:00:01,470 Свет – объединяющее звено между нами и вселенной 2 00:00:04,371 --> 00:00:06,906 С помощью света мы можем насладиться видом дальних звёзд 3 00:00:06,906 --> 00:00:10,069 и взглянуть на самое начало начал. 4 00:00:10,069 --> 00:00:11,385 Но что такое свет? 5 00:00:19,345 --> 00:00:22,462 В двух словах – свет это наименьшее количество энергии, 6 00:00:22,462 --> 00:00:26,731 которое может быть перенесено, фотон – элементарная частица без настоящего размера, 7 00:00:26,731 --> 00:00:29,983 которая не может быть разделена, а только лишь создана или разрушена. 8 00:00:29,983 --> 00:00:32,712 Свет также обладает дуализмом частицы и волны, 9 00:00:32,712 --> 00:00:35,666 находясь в состоянии и частицы, и волны одновременно, 10 00:00:35,666 --> 00:00:37,114 хоть это и неправда. 11 00:00:37,114 --> 00:00:40,569 А ещё, когда мы говорим "свет", на самом деле подразумеваем видимый свет, 12 00:00:40,569 --> 00:00:43,475 который является лишь крохотной частью электромагнитного спектра, 13 00:00:43,475 --> 00:00:46,071 энергией в форме электромагнитного излучения. 14 00:00:46,071 --> 00:00:48,652 Электромагнитное излучение состоит из 15 00:00:48,652 --> 00:00:51,260 огромного размаха волн разной длины и частоты. 16 00:00:51,260 --> 00:00:55,077 Гамма лучи обладают самыми короткими волнами, так как они являются фотонами с наибольшей энергией. 17 00:00:55,077 --> 00:00:58,295 Но большинство гамма лучей размером менее 10 пикометров, 18 00:00:58,295 --> 00:01:00,751 что всё равно гораздо меньше атома водорода. 19 00:01:00,751 --> 00:01:04,186 Для справки -- атом водорода по сравнению с одноцентовой монеткой 20 00:01:04,186 --> 00:01:06,956 это примерно как цент в сравнении с Луной. 21 00:01:06,956 --> 00:01:09,436 Видимый свет находится в центре спектра 22 00:01:09,436 --> 00:01:13,002 в пределах от приблизительно четырёхсот до семисот нанометров, 23 00:01:13,002 --> 00:01:14,595 примерно величиной с бактерию. 24 00:01:14,595 --> 00:01:19,911 На другом конце спектра радио волны могут быть около 100 км в диаметре, 25 00:01:19,911 --> 00:01:22,091 в то время как самая длинная из известных нам волн 26 00:01:22,091 --> 00:01:26,309 может простираться от 10 тыс км до невероятных 100 тыс км -- 27 00:01:26,309 --> 00:01:27,681 гораздо больше Земли. 28 00:01:27,681 --> 00:01:31,122 С позиции физики все эти различные волны по сути одинаковы, 29 00:01:31,122 --> 00:01:35,768 все они обладают дуализмом волны и частицы и путешествуют со скоростью с, со скоростью света, 30 00:01:35,768 --> 00:01:37,611 но с разными частотами. 31 00:01:37,611 --> 00:01:40,456 Так что же тогда делает видимый свет настолько особенным? 32 00:01:40,456 --> 00:01:42,416 Хмм... абсолютно ничего. 33 00:01:42,416 --> 00:01:45,316 Так получилось, что наши глаза при эволюции научились хорошо 34 00:01:45,316 --> 00:01:48,756 регистрировать именно данную часть электромагнитного спектра. 35 00:01:48,756 --> 00:01:51,585 Но не такое это уж и совпадение; 36 00:01:51,585 --> 00:01:55,165 видимый свет является единственной частью электромагнитного излучения, 37 00:01:55,165 --> 00:01:56,917 которая отлично распространяется в воде, 38 00:01:56,917 --> 00:02:00,844 где как раз миллионы лет назад и появились первые глаза. 39 00:02:00,844 --> 00:02:04,813 Мудрый ход, ведь свет не только взаимодействует с материей, 40 00:02:04,813 --> 00:02:07,229 но ещё и изменяется ею и может быть использован 41 00:02:07,229 --> 00:02:09,465 для сбора информации об окружающим нас мире 42 00:02:09,465 --> 00:02:10,839 практически без задержек, 43 00:02:10,839 --> 00:02:13,777 что бесспорно существенно помогает выживанию. 44 00:02:13,777 --> 00:02:16,113 Так откуда же берётся свет? 45 00:02:16,113 --> 00:02:20,743 Существенное разнообразие электромагнитных волн создаётся, когда атомы или молекулы 46 00:02:20,743 --> 00:02:23,527 переходят из более высокого энергетического состояния в более низкое. 47 00:02:23,527 --> 00:02:26,835 Они теряют энергию и испускают её в виде излучения. 48 00:02:26,835 --> 00:02:31,103 На микроскопическом уровне видимый свет создаётся когда электрон атома 49 00:02:31,103 --> 00:02:34,772 в возбуждённом состоянии спрыгивает на более низкий энергетический уровень 50 00:02:34,772 --> 00:02:36,930 и теряет данный избыток энергии. 51 00:02:36,930 --> 00:02:40,946 Таким же образом входящий свет может быть поглощён электроном, 52 00:02:40,946 --> 00:02:43,845 что поднимает его на более высокий энергетический уровень 53 00:02:43,845 --> 00:02:45,478 На микро уровне двигающийся заряд электрона 54 00:02:45,478 --> 00:02:47,718 создаёт колеблющееся магнитное поле, 55 00:02:47,718 --> 00:02:50,826 которое образует колеблющееся электрическое поле перпендикулярное ему. 56 00:02:50,826 --> 00:02:53,527 Два этих поля распространяются в пространстве 57 00:02:53,527 --> 00:02:55,972 перенося энергию из одного места в другое, 58 00:02:55,972 --> 00:02:58,999 перенося с собой информацию о месте своего появления. 59 00:02:58,999 --> 00:03:03,489 Почему же из всех явлений во вселенной свет является самым быстрым из всего существующего? 60 00:03:03,489 --> 00:03:04,702 Давайте зададим вопрос немного иначе: 61 00:03:04,702 --> 00:03:08,037 какой самый быстрый способ перемещаться в пространстве во вселенной? 62 00:03:08,037 --> 00:03:16,159 Это с, ровно 299 млн 792 тыс 458 м/c в вакууме 63 00:03:16,159 --> 00:03:18,425 один миллиард километров в час. 64 00:03:18,425 --> 00:03:22,288 Так получилось, что электромагнитное излучение движется настолько быстро. 65 00:03:22,288 --> 00:03:27,743 Любая частица без массы двигается со скоростью с без какого-либо ускорения. 66 00:03:27,743 --> 00:03:29,838 Свет испускаемый свечой 67 00:03:29,838 --> 00:03:32,350 не ускоряется до скорости света; 68 00:03:32,350 --> 00:03:35,642 в самый момент своего появления он уже двигается со скоростью с. 69 00:03:35,642 --> 00:03:39,134 Так почему же с (или же скорость света) являются пределом? 70 00:03:39,134 --> 00:03:41,017 Хмм... Никто не знает. 71 00:03:41,017 --> 00:03:43,065 Просто наша вселенная была построена таким образом. 72 00:03:43,065 --> 00:03:44,710 Тут у нас разумного ответа нет. 73 00:03:44,710 --> 00:03:47,108 Итак, свет является частью спектра, 74 00:03:47,108 --> 00:03:49,948 элементарной частицей, которая ведёт себя как волна, 75 00:03:49,948 --> 00:03:52,187 переносимая двумя перпендикулярными полями 76 00:03:52,187 --> 00:03:54,369 двигающимися с максимальной скоростью во вселенной. 77 00:03:54,369 --> 00:03:57,676 Ну хорошо, это всё очень здорово и всё такое. Но как же насчёт всяких безумство типа 78 00:03:57,676 --> 00:04:00,018 перемещения со скоростью света и время, 79 00:04:00,018 --> 00:04:02,759 парадокс близнецов, квантовые мудрёности и прочее? 80 00:04:02,759 --> 00:04:05,201 Мы прибережём их для последующих роликов. 81 00:04:05,201 --> 00:04:08,425 А пока давайте просто порадуемся, что в результате эволюции мы обладаем глазами, которые распознают 82 00:04:08,425 --> 00:04:10,699 волны информации проникающие сквозь вселенную, 83 00:04:10,699 --> 00:04:15,229 позволяя нам видеть всякое, что помогает вписать наше существование в общую картину мира.