Ale teď se můžete trochu zamyslet a položit si tuto otázku. Když jsme mluvili o zvukových vibracích, dozvěděli jsme se, že ne všechny vibrace atmosféry může člověk slyšet – existují infrazvuky a ultrazvuky, které ucho „nepřijímá“ . Možná je to stejné se světelnými vibracemi?
Situace se světelnými vibracemi je stejná – existuje ultralight a infrasvětlo, které oko nevnímá. Jen se jim říká trochu jinak – ultrafialové a infračervené záření. Slunce tyto paprsky pravidelně vysílá, ale my je nevidíme.
Vibrace, jejichž frekvence přesahuje frekvenci fialové barvy, se nazývají ultrafialové. A ty, jejichž frekvence je menší než frekvence červeného světla, se nazývají infračervené. Můžete to říct jinak:
krátkovlnné záření je ultrafialové a dlouhovlnné záření je infračervené.
To znamená, že duha na obloze ve skutečnosti nemá sedm barev, ale více, jiné barvy prostě nevidíme.
Mimochodem, ne všichni pozemští tvorové jsou tak ubozí jako lidé. Včely například vidí ultrafialové záření a hadi infračervené záření.
Ztmavnutí kůže, kterému říkáme opalování, je způsobeno ultrafialovým zářením. V malých dávkách je velmi užitečné, protože pod vlivem ultrafialového záření naše pokožka produkuje vitamín D. Ale ve velkých dávkách je ultrafialové záření nebezpečné – nejenže způsobuje spálení, ale může také vést ke smrtelným kožním onemocněním a poškození vidění. S opalováním byste se proto neměli příliš unést a v létě je lepší nosit tmavé brýle, aby nedošlo k popálení sítnice – tedy obrazovky v oku, na kterou se promítá obraz.
Jak vidíte, ultrafialové záření je biologicky velmi aktivní. Pomocí ultrafialových lamp zabíjejí škodlivé mikroby, dezinfikují vodu v bazénech a vzduch v nemocnicích.
Před nadměrným ultrafialovým zářením se dá naštěstí snadno ochránit, běžné okenní sklo ho prakticky nepropustí.
K výrobě ultrafialových lamp je proto nutné vyrobit speciální sklo – křemen.
Nyní si řekněme pár teplých slov o infračerveném záření. Ne nadarmo jsem říkal ta laskavá slova, protože infračervenému záření se někdy také říká tepelné záření. Očima to nevidíme, ale pokud je dostatečně intenzivní, cítíme to na kůži jako teplo.
A co to znamená?
Protože, přátelé, vy a já nyní známe všechny způsoby přenosu tepla z jednoho těla do druhého! Dobře, vzpomeňte si na první část knihy. Řekli jsme tam, že teplota a teplo jsou prostě měřítkem rychlosti molekul. A řekl jsem, jak se teplo přenáší: energičtější, to znamená rychleji – „horké“ – molekuly zahřátého těla bubnují na pomalejší – “studené” – molekuly jiného těla, zpomalují je, odtlačují je od sebe, dávají jim jejich energie. A postupně, postupně se rychlosti molekul v horkých a studených tělesech vyrovnávají. Pak říkáme:
– O! Skvělý! Teplota je stejná! Studená se zahřála, teplá se ochladila.
Tento způsob přenosu tepla se nazývá vedení.
Výkonné mysli zařazují do samostatné kategorie takový typ přenosu tepla jako míchání nebo vědecky řečeno konvekce. Konvekce je, když se velká pole „horkých“ molekul mechanicky mísí s velkými poli „studených“ molekul. Nejlepším příkladem je topná baterie. Stojí pod oknem a ohřívá vzduch kolem sebe. A jelikož teplý vzduch je lehčí než studený, stoupá bez balónku nahoru a na jeho místo je do radiátoru nasáván zespodu, od podlahy studený vzduch. Což se také zahřívá na baterii a letí nahoru. Vzduch v místnosti se tak neustále kruhově promíchává. Konvekce urychluje proces přenosu tepla ve velkých objemech.
A nyní jsme se naučili další způsob přenosu tepla – paprsky, tedy vlnami infračerveného spektra. Když infračervené paprsky dopadnou na těleso, zahřejí ho, to znamená, že rozkolísají molekuly a udělují jim rychlost.
Nyní, když jsme se seznámili s kvalitativními charakteristikami, vše, co musíme udělat, je zadat číselné hodnoty ultra- a infrasvětla. Mimochodem, slovo „infrasvet“ se nikdy nikde a nikým nepoužívá, to jsem jen já, že jsem tyran. Z nějakého důvodu vždy dlouze říkají – „infračervené záření“. Ale z nějakého důvodu mají vlny na druhé straně spektra svou vlastní zkratku – „ultrafialové“. Záhady jazyka.
Takže ultrafialové světlo je na frekvenční stupnici „napravo“ od fialové a sahá od 790 do 30000 1 THz. A infračervené je tedy vlevo a jeho hodnoty se pohybují od 400 do XNUMX tetrahertzů.
Přemýšlivý čtenář, který se dívá o dva tahy dopředu, se může v tomto bodě knihy začít zuřivě škrábat na hlavě, a tak uspořádat zvýšený průtok krve do mozku, aby posílil duševní aktivitu, protože v jeho hlavě už dozrávají dvě otázky:
– Jsou vlny nalevo od infračerveného a napravo od ultrafialového?
– A co jsou světelné vlny? No, jak to myslíš, že kolísá? Mořské vlny jsou vibracemi vody. Zvuk – vzduch. A tady? Odpoví nám nakonec autor nebo ne?
Odpovídám v pořádku.
Ano. Existují také vlny nalevo a napravo od infra- a ultralehkých oscilací. Proč by neměly být? Napravo od ultrafialového záření se frekvence zvyšují a vlnové délky odpovídajícím způsobem snižují. A nalevo od infračerveného záření frekvence klesají a vlnové délky se zvyšují.
A co je napravo od ultrafialového záření s frekvencí vyšší než ultrafialové?
A tam, moji drazí, jsou již známé rentgenové snímky. Ukazuje se, že jsou stejné jako světlo, jen frekvence se liší. Zdraví škodlivé rentgenové záření má frekvence od 30000 600000 THz do XNUMX XNUMX THz. Ty rentgenové záření, které je delší (nižší frekvence), se nazývá měkké rentgenové záření. A vysokofrekvenční rentgenové záření je těžké.
Dále, ještě více vpravo, se také nachází nám známé gama záření. Není to jen škodlivé, je to smrtelné.
Nyní se podívejme na druhou stranu. Které vlny leží nalevo od infračerveného? A to jsou rádiové vlny, které jsou nám známé! Tradičně se dělí na:
– ultra dlouhé (od 0 do 3 kilohertzů, délka těchto vln je tisíce kilometrů)
– dlouhé (s frekvencí od 3 do 30 kilohertzů a délkou kilometru)
– střední (od 300 kHz do 3 megahertz, hektometr)
– krátký (od 3 MHz do 30 MHz, dekametr)
– metr (30 MHz – 300 MHz)
– UHF (300 MHz – 3 GHz)
– centimetr nebo mikrovlnná trouba (3 GHz – 30 GHz)
– milimetrové nebo mikrovlnné (30 GHz – 300 GHz)
Téměř všechny tyto vlny používá lidstvo tak či onak.
Na ultra dlouhých vlnách došlo k poloexperimentálním pokusům o dálkové spojení s ponorkami, protože dlouhé vlny dobře proplouvají vodou.
Pravidelná rádiová komunikace probíhá na dlouhých, středních a krátkých vlnách.
Metr a decimetr jsou přenos obrazu v televizi.
Centimetrové vlny ohřívají jídlo v mikrovlnných troubách.
V medicíně se k léčbě používají milimetrové vlny.
Jak vidíte, povaha všech těchto oscilací, počínaje nejdelším a „líným“ rádiovým dosahem s tisícikilometrovými vlnami a konče nejkratším a nejtvrdším pronikajícím zářením, je stejná.
Některé z těchto vibrací můžeme vnímat přímo našimi smysly –
Myslím ten krátký kousek stupnice, kterému říkáme viditelné světlo. A teď už zbývá jen odpovědět na otázku, o jaké kmity se jedná, tedy co přesně kmitá, vždyť světlo je vlna.
Zde doporučuji, abyste si vzpomněli, v jakém bodě knihy jsme začali tento dlouhý rozhovor o vlnách. Nelistujte v knize, připomenu vám průběh událostí.
Nejprve jsme zjišťovali, z čeho se látka vyrábí. Skládá se pouze ze tří částic – elektronu, protonu a neutronu. Dva z nich jsou elektricky nabité. Zamilovali jsme se do periodické tabulky, která seskupuje všechny možné atomy vytvořené ze tří specifikovaných elementárních částic. Na příkladu vody a soli jsme se naučili, jak se molekuly skládají z atomů. (Věda o chemii studuje detaily tohoto shromáždění.)
Pak se ukázalo, že kromě hmoty existuje na světě také určité neviditelné a nehmotné pole. Je nerozlučně spjata s hmotou! Elektrické pole je spojeno s elektricky nabitými částicemi. Magnetické pole magnetu vzniká pohybem elektricky nabitých částic. Obecně nemá smysl je oddělovat, protože magnetické a elektrické projevy pole jsou jako hlavy a paty mince. No, neexistují žádné oddělené hlavy a paty, jsou to jen dvě strany stejných peněz. Stejně tak neexistuje oddělené magnetické a elektrické pole. Jsou to dvě strany jednoho elektromagnetického pole. Prostě někdy vidíme jen jednu jeho stranu. Ale stojí za to udělat krok do strany. Krok do strany je pohyb. A pohyb okamžitě vede k „blikání stran“ pole: pohybující se magnetické generuje elektrické, pohybující se elektrické vytváří magnetické. A kruhy se rozběhly.
Potom jsme zavěsili magnet na provázek a poté náboj a zatřásli s nimi, což způsobilo, že se pohybovaly, oscilovaly a šířily vlny přes jejich pole.
Uhodli jste to? Právě ty vlny, které se ve frekvenčním rozsahu rozprostírají od nuly do nekonečna – rádiové vlny, světlo, ultrafialové záření, rentgenové záření, gama – jsou jednoduše elektromagnetické vlny. Tedy kolísání elektromagnetického pole. Prostupuje celý vesmír. Jen je pole někde „hustší“ a jinde se ztenčuje na nulu.
Níže je uvedena stupnice těchto vln, které lze poeticky nazvat „periodickou tabulkou elektromagnetických oscilací“.
