Все для дітей


Я. Перельман
"Цікава фізика". Книга 2.
Глава 9. Відбиття і заломлення світла. Зір

НЕВИДИМИЙ ЛЮДИНА

У романі «Людина-невидимка» англійський письменник Уеллс прагне переконати своїх читачів, що можливість стати невидимим цілком здійсненна. Його герой (автор роману представляє його нам як «гениальнейшего фізика, якого коли-небудь бачив світ») відкрив спосіб робити людське тіло невидимим. Ось як викладає він знайомого лікаря підстави свого відкриття:

«Видимість залежить від дії видимих тіл на світло. Ви знаєте, що тіла або поглинають світло, або відбивають його, або заломлюють. Якщо тіло не поглинає, не відображає і не заломлює світла, воно не може бути мабуть саме по собі. Бачиш, наприклад, непрозорий червоний ящик тому, що фарба поглинає деяку частку світла і відображає (розсіює) інші промені. Якби ящик не поглинав ніякої частки світла, а відображав його весь, він здавався б блискучим білим ящиком, срібним. Діамантовий ящик поглинав би мало світла, загальна його поверхня відбивала б його також трохи; тільки місцями, на ребрах, світло відбивалося б і переломлювалося, даючи нам блискучу видимість виблискуючих відбиттів - щось на зразок світлового скелета. Скляний ящик блищав б менше, було б не так чітко видно, як діамантовий, тому що в ньому було б менше відбиття та заломлення менше. Якщо ж покласти шматок звичайного білого скла у воду і, тим більше, якщо покласти його в яку-небудь рідину щільніше води, він зникне майже зовсім, тому що світло, що потрапляє крізь воду на скло, заломлюється і відбивається дуже слабо. Скло стає настільки ж невидимим, як струмінь вуглекислоти або водню в повітрі, з тієї ж самої причини.

- Так, - сказав Кемп (лікар), - все це дуже просто і в наш час відомо кожному школяреві.

- А ось і ще факт, також відомий кожному школяреві, Якщо шматок скла розтовкти і перетворити в порошок, він стає набагато більш помітним у повітрі, - він стає непрозорим білим порошком. Відбувається це тому, що толчение примножує грані скла, що виробляють відбиття і заломлення. У пластинки тільки дві грані, а в порошку світло відбивається і переломлюється кожної крупинкою, через яку проходить, і крізь порошок його проникає дуже мало. Але якщо біле товчене скло покласти в воду, - вона одразу зникає. Товчене скло і вода мають приблизно однаковий показник заломлення, так що, переходячи від одного до іншого, світло заломлюється і відбивається дуже мало.

Поклавши скло в яку-небудь рідину з майже однаковим показником заломлення, ви робите його невидимим: всяка прозора річ стає невидимою, якщо її помістити в середовище з однаковим з нею показником заломлення. Досить подумати саму малість, щоб переконатися, що скло можна зробити невидимим і в повітрі: треба влаштувати так. Щоб його показник заломлення дорівнював показнику заломлення повітря, бо тоді, переходячи від скла до повітря, світло не буде відображатися, ні переломлюватися зовсім*.

- Так, так, - сказав Кемп. - Але ж людина - не те, що скло.

- Ні, він прозоріше.

- Дурниця!

- І це говорить природник! Невже за десять років ви встигли зовсім забути фізику? Папір, наприклад, складається з прозорих волоконец, вона білого і непроникна тому ж, чому бел і непроникний скляний порошок. Намаслите білу папір, наповніть олією проміжки між волоконцями так, щоб заломлення і віддзеркалення відбувалися тільки на поверхнях, - і папір стане прозорою, як скло. І не лише папір, але і волокна, полотна, волокна вовни, волокна дерева, наші кістки, м'язи, волосся, нігті і нерви! Словом, весь склад людини, крім червоного речовини в його крові і темного пігменту волосся, - все складається з прозорої, безбарвної тканини; ось як небагато робить нас видимими один одному!»

Підтвердженням цих міркувань може служити той факт, що не покриті шерстю тварини-альбіноси (тканини яких не містять барвників) відрізняються значною мірою прозорістю. Зоолог, знайшов влітку 1934 р. в Дитячому Селі примірник білої жаби-альбіноса, описує її так: «Тонкі шкірні та м'язові тканини просвічують: видно нутрощі, скелет... Дуже добре у жаби-альбіноса видно через черевну стінку скорочення серця і кишок».

Горою роману Уеллса винайшов спосіб робити прозорими тканини людського організму і навіть його фарбувальні речовини (пігменти). Він з успіхом застосував своє відкриття до власного тіла. Досвід вдався блискуче, - винахідник став зовсім невидимим. Про подальшу долю цього невидимого людини ми зараз дізнаємося.

* Повної невидимості абсолютно прозорого предмета ми можемо досягти, якщо окружим його стінками, розсіюючими світло строго рівномірно. Око, яке дивиться всередину через невеликий бічний отвір, отримає тоді від усіх точок предмета якраз стільки світла, як якщо б предмета зовсім не існувало: ніякі відблиски або тіні не виявлять його присутності.
Ось як може бути обставлений подібний досвід. Воронку діаметром у півметра, з білого картону встановлюють, як показано на малюнку, на деякій відстані від 25-свечовой електричної лампочки.

Невидима скляна паличка.
Знизу вводять скляну паличку, по можливості суворо вертикально. Найменше відхилення від вертикального положення робить те, що паличка здається темною по осі і світлої по краях або ж, навпаки, світлої по осі і темної по краях. Обидві картини освітлення переходять одна в, іншу при легкому зміні положення палички. Після низки проб можна домогтися абсолютно рівномірного освітлення палички, - і тоді вона для ока, що дивиться крізь вузьке (не ширше 1 см) бічний отвір, зникає зовсім. При такій обстановці досвіду досягається повна невидимість скляного предмета, незважаючи на те, що його заломлююча здатність сильно відрізняється від заломлюючої здатності повітря.
Інший прийом, за допомогою якого можна зробити невидимим, наприклад, шматок гранованого скла, полягає в тому,щоб помістити його в ящик, покритий зсередини світиться фарбою.

Цікава фізика Я. Перельмана

 






Система Orphus

ПІДТРИМАЙТЕ САЙТ!

Вам сподобався наш сайт, і ви хотіли б підтримати його? Це дуже просто: розкажіть про нас друзям!
ДЕТАЛЬНІШЕ

  © 2014 Все для дітей