Löytö ei ole keksintö. Keksintö voi olla kauan etsitty ratkaisu ongelmaan, joka aiheutuu tunnettujen ilmiöiden tai mekanismien avulla. Teemojen löytäminen ja havainto, että se on vaikutus, josta kukaan ei tiennyt mitään eikä siksi etsinyt, ei voinut etsiä. Voit etsiä vain tunnettua. Kuten kaikki löydöt, löytö voi olla suuri tai pieni. Mutta se avautuu pääsääntöisesti enemmän tai vähemmän valmistautuneille henkilöille, jotka voivat heti ymmärtää, että havaitsemansa eivät ole vain erittäin uteliaita, mutta todennäköisesti jotain täysin tuntemattomia.
Oliko sähkön löytö suuri silloin, kun siitä tiedettiin vain, että villatikku houkuttelee paperinpaloja? Tässä muodossa tämä löytö kesti vuosituhansia. Kukaan ei nähnyt siinä mitään hyötyä, eikä kukaan tiedä tekijän tai kirjoittajien nimeä, jotka huomasivat tämän ilmiön. Ja nyt emme voi ottaa askelta ilman sähköä. Faradayn tai Teslan nimet, jotka tekivät paljon sähkötietojemme kehittämiseksi, ovat lähes kaikkien tiedossa. Kaikkia löytöjä yhdistää se, että näemme aina jotain epätavallista ja haluaisimme tietää sen syyn - vaikka siitä ei ole hyötyä meille.
Edellä on vain sanonta. Kun prismaa liikkuu alustalla, kun työskentelet laserilla, prisma yhtäkkiä "välähti" kuin kytketty hehkulamppu vilkkuu. Vaikutus ei tietenkään ollut niin voimakas, mutta silti se oli riittävän voimakas kiinnostamaan ja alkamaan etsiä sen syytä. Ehkä tämä johtui siitä, että lasersäde putosi sivupinnan sisäpinnalle ja heijastunut valo sai koko prisman "välkkymään"? Mutta kaikki osoittautui päinvastaiseksi. Toinen "salama" havaittiin, kun lasersäde kosketti kasvojen ulkopintaa.
Se on outoa. Kun lasersäde osuu päätepintaan kohtisuoraan, tässä paikassa näkyy melko kirkas valopiste. Toinen kirkas piste tapahtuu kohdassa, jossa säde lähtee vastakkaisen päätypinnan läpi. Molemmat valopisteet valaisevat prisman kaikkia puolia melko hyvin sisältäpäin.
Kuva 1. Ylä paksu viiva prisman sisällä - se on valoisa jälki lasersäteestä, joka kulkee prisman päiden läpi. Alaosa - tämä heijastaa tätä jälkeä alapinnoissa. Voidaan nähdä, että prisman päät hohtavat melko kirkkaasti.
Jos ohjaat sädettä siten, että se heijastuu sisäpuolelta yhdeltä sivupinnalta, näkyviin tulee toinen valopiste, joka valaisee prisman reunat sisäpuolelta. Mutta tämä vaikutus on merkityksetön verrattuna salamaan, joka saadaan, kun se valaistaan lasersäteellä, joka koskettaa sivureunaa ulkopuolelta. Samaan aikaan prisman vastakkaiselta puolelta ei ole ollenkaan näkyvissä kirkkaita pisteitä, jotka voisivat valaista prismaa sisäpuolelta. Mutta koko prisma ja erityisesti loppupinnat tulevat suhteellisen kirkkaiksi. Sillä, miten säde koskettaa sivupintoja, on myös merkitystä. Kun säteen suunta on pitkittäinen, vaikutus on voimakkain. Jos koskettavan säteen suunta on kohtisuorassa prisman keskiakselin läpi kulkevaan tasoon nähden, vaikutus on lähes huomaamaton.
Kuinka muuten palkki voi koskettaa prismaa? Päät säilyivät. Ja tässä tärkein yllätys odotti. Tällöin salama on paljon voimakkaampi kuin silloin, kun säde koskettaa sivutasoa.
Kuva 2. Lasersäde koskettaa prisman etupäätä. Palkin suunta on melkein yhdensuuntainen etupään kanssa, kosketuspiste on melkein näkymätön, mutta koko prisma on ikään kuin valaistu sisäpuolelta. Huomaa: kuvassa 1 paikka, jossa palkki menee prismaan, on selvästi näkyvissä, mutta itse prisma loistaa paljon vähemmän.
Mainosvideo:
Koskevalla suunnalla ei ole merkitystä. Salama on suurin - vaikka päät eivät olisikaan hiottu ja näyttävät läpinäkymättömiltä!
Kuinka selittää tämä ilmiö? Ainoa asia, joka tulee mieleen, on resonanssi. Tietenkin pari vuosisataa valo on ollut aalto. Jo jonkin aikaa sitä on esitetty poikittaisaaltona. Mutta poikittaiset aallot etenevät värähtelysuunnassa (sädettä pitkin). Voiko tämä selittää tarkasti päiden kirkkaan tasaisen hehkun?
Kuvittele tavallinen rumpu, yksi yksinkertaisimmista soittimista. Hänellä on herkimmät päät. Ja he lähettävät voimakkaimmin ääniaaltoja. Tässä mielessä läpinäkyvä prisma muistuttaa rumpua. Mutta analogia loppuu siihen. Rummun puoli ei ole herkkä.
Onko jotain tällaista havaittu? Milloin valo "tunkeutuu" säteiden suuntaan? Tiedän otteen fysiikan oppikirjasta [H. Vogel. Gerthsen Physik, Springer-Verlag, Berlin Heidekberg, 1995, s. 486], jotka liittyivät täydelliseen sisäiseen heijastumiseen:
”Tarkempi (lähellä?) Havainnointi näyttää meille geometrisen optiikan mahdollisuuksien rajat. Jos otamme fluoresoivan nesteen vähemmän tiheäksi optiseksi väliaineeksi, niin sisäisestä täydellisestä heijastumisesta huolimatta voidaan havaita ohut fluoresoiva kerros. Pieni määrä valoa kulkee siis läpi. Mutta tämän kerroksen paksuus on yhtä suuri kuin vain muutama aallonpituus; intensiteetti pienenee eksponentiaalisesti etäisyydellä median rajasta."
Tämä kohta näyttää puhuvan tietystä määrästä valoa, joka kulkee kohtisuorassa säteen suuntaan. Mutta oppikirja tulkitsee tämän kvanttimekaaniseksi vaikutukseksi.
Kirjoittajalle näyttää siltä, että jotain vastaavaa tapahtuu täällä. Säde ei mene prismaan, se heijastuu vain sen pinnalta. Mutta silti valo jotenkin "tunkeutuu" prismaan ja kaikki hehkuu. Voidaan olettaa, että valo tulee prismaan suunnilleen kohtisuorassa säteeseen nähden.
Voidaan kuvitella, että lasersäteessä valovärähtelyt kohdistuvat säteen yli kaikkiin suuntiin. Siksi palkin kohtisuorassa sisäänkäynnissä, kuten kuvassa 1, kaikki suunnat ovat samat ja siksi päiden hehku on merkityksetön. Kun säde "koskettaa", vuorovaikutus tapahtuu sivusuunnassa, joten sen valon osan vaikutus, jonka värähtelyt kohdistuvat säteen tangenttiin, voi vallita. Siksi tässä siirretään pääasiassa vain poikittaisia värähtelyjä, jotka koskettavat lasersädettä ja ovat samanaikaisesti yhdensuuntaisia prisman tason (pinnan) kanssa.
Poikittaisvärähtelyjen viritys selittää jossain määrin jopa sen tosiasian, että palkin kosketussuunnan sivupinnalla tulisi olla pituussuuntainen. Pääissä säteen kosketussuunnalla ei pitäisi olla merkitystä, kuten kokeessa osoitettiin.
Tietenkin tämä on vain arvaus. Uutta tässä olisi värähtelyjen eteneminen säteen yli ja niiden sieppaaminen läpinäkyvän rungon koko tilavuudessa. Jonkinlainen vuorovaikutus kaiken materiaalin kanssa, jota säde vain koskettaa?
Voimakkaalla halulla kuvattu ilmiö voidaan tulkita yksinkertaisesti valonsironnaksi. Mutta se olisi silloin hyvin outoa "hajonta". Valonsironnan määrä, jos se johtaisi prisman luminesenssiin, olisi ilmeisesti verrattava prisman luminesenssin arvoon (tehoon). Kuinka sitten selittää, että tämän sironnan suuruus on paljon pienempi, kun säde kulkee sen sisällä olevan prisman koko pituuden läpi, verrattuna siihen, kun säde koskettaa vain prisman materiaalia ilman, että se menisi ollenkaan? Loppujen lopuksi sironnan pitäisi tapahtua juuri kulkiessaan prisman materiaalin läpi, kun voitat vastuksen säteen liikkeelle? Siksi tekijälle näyttää siltä, että löydetyllä vaikutuksella on jotain yhteistä resonanssi-ilmiön kanssa.
Johann Kern, Stuttgart
