Уравнения Максвелла и тайна света

Физики получили сколько-либо ясное понятие о законах оптики относительно не так давно в итоге работ шотландца Джеймса Клерка Максвелла, 1-го из гигантов физики XIX в. В определенном смысле Максвелл был полной противоположностью Фарадею. Если Фарадей обладал прекрасным чутьем экспериментатора, но не имел никакого формального образования, то его современник Максвелл был Уравнения Максвелла и тайна света магистром высшей арифметики. Он с различием прошел обучение по курсу математической физики в Кембридже, где за два столетия до него работал Исаак Ньютон.

Ньютон выдумал дифференциальное исчисление — оно обрисовывает на языке дифференциальных уравнений, как объекты безпрерывно претерпевают нескончаемо малые конфигурации во времени и пространстве. Движение океанских волн Уравнения Максвелла и тайна света, жидкостей, газов и пушечных ядер — все это может быть описано на языке дифференциальных уравнений. Максвелл начал работать, впереди себя ясную цель: выразить революционные открытия Фарадея и его физические поля с помощью четких дифференциальных уравнений.

Максвелл начал с утверждения Фарадея о том, что электронные поля могут преобразовываться в магнитные и напротив Уравнения Максвелла и тайна света. Он взял нарисованные Фарадеем картины физических полей и записал их на четком языке дифференциальных уравнений. В итоге была получена одна из важных в современной науке систем уравнений. Это система из восьми дифференциальных уравнений достаточно стршного вида. Каждому физику и инженеру в мире пришлось в свое время попотеть над Уравнения Максвелла и тайна света ними, осваивая в институте электромагнетизм.

Дальше Максвелл задал для себя решающий вопрос: если магнитное поле может преобразовываться в электронное и напротив, то что происходит, если они повсевременно перебегают одно в другое в нескончаемой веренице перевоплощений? Максвелл нашел, что такое электрическое поле породит волну, схожую океанской. Он вычислил скорость движения таких волн Уравнения Максвелла и тайна света и, к собственному изумлению, нашел, что она приравнивается скорости света! В 1864 г., найдя этот факт, он пророчески написал: «Эта скорость так близка к скорости света, что мы, по всей видимости, имеем все основания прийти к выводу о том, что сам свет... представляет собой электрическое возмущение».

Это открытие стало Уравнения Максвелла и тайна света, может быть, одним из величайших в истории населения земли — была в конце концов раскрыта потаенна света! Максвелл в один момент сообразил, что все — и сияние летнего восхода, и гневные лучи заходящего солнца, и ослепительные цвета радуги, и звезды на ночном небосводе — можно обрисовать с помощью волн, которые он Уравнения Максвелла и тайна света небережно изобразил на клоке бумаги. Сейчас мы осознаем, что весь электрический диапазон: сигналы радаров, микроволновое излучение и телевизионные волны, инфракрасный, видимый и ультрафиолетовый свет, рентгеновские и гамма-лучи — это не что другое, как максвелловы водны; а те, в свою очередь, представляют собой вибрации фарадеевых физических полей.

Говоря о значении уравнений Максвелла Уравнения Максвелла и тайна света, Эйнштейн писал, что это «самое глубочайшее и плодотворное, что довелось испытать физике со времен Ньютона».

(Трагично, но Максвелл, один из величайших физиков XIX столетия, погиб довольно юным, в возрасте 48 лет, от рака желудка — возможно, той же заболевания, что уничтожила его мама в этом же возрасте. Проживи он подольше Уравнения Максвелла и тайна света, и может быть, ему удалось бы найти, что приобретенные им уравнения допускают преломления пространства-времени, и это привело бы прямо к теории относительности Эйнштейна. Идея о том, что проживи Максвелл подольше, и теория относительности могла бы показаться во времена Штатской войны в Америке, потрясает до глубины души.)

Максвеллова теория Уравнения Максвелла и тайна света света и атомная теория строения вещества дают оптике и невидимости обычное разъяснение. В жестком теле атомы плотно упакованы, тогда как в воды либо газе расстояния меж молекулами еще больше. Большая часть жестких тел непрозрачны, потому что лучи света не могут пройти через плотный строй атомов, который играет роль кирпичной стенки. Многие Уравнения Максвелла и тайна света воды и газы, напротив, прозрачны, так как свету проще пройти меж редчайшими атомами, расстояния меж которыми больше, чем длина волны видимого света. Например, вода, спирт, аммиак, ацетон, перекись водорода, бензин и другие воды прозрачны, как прозрачны и газы, такие как кислород, водород, азот, углекислый газ, метан и т, п Уравнения Максвелла и тайна света.

Из этого правила существует несколько принципиальных исключений. Многие кристаллы сразу твердые и прозрачные. Но атомы в кристалле размещаются в узлах правильной пространственной решетки и образуют постоянные ряды с схожими интервалами меж ними. В итоге в кристаллической решетке всегда много путей, по которым луч света может пройти Уравнения Максвелла и тайна света через нее. Потому, хотя атомы в кристалле упакованы более плотно, чем в любом другом жестком теле, свет все таки способен просачиваться через него.

При определенных обстоятельствах даже жесткий объект со случаем расположенными атомами может стать прозрачным. Такового эффекта для неких материалов можно достигнуть, если подогреть объект до высочайшей температуры, а потом Уравнения Максвелла и тайна света резко охладить. Например, стекло — жесткое тело, владеющее из-за случайного расположения атомов многими качествами воды. Некие леденцы тоже можно таким макаром сделать прозрачными.

Разумеется, свойство невидимости появляется на атомном уровне, согласно уравнениям Максвелла, и поэтому его очень тяжело, если вообщем может быть, воспроизвести обыкновенными способами. Чтоб сделать Гарри Поттера Уравнения Максвелла и тайна света невидимым, его придется перевести в жидкое состояние, вскипятить и перевоплотить в пар, кристаллизовать, подогреть и охладить — согласитесь, хоть какое из этих действий было бы очень затруднительным даже для волшебника.

Военные, оказавшись не в состоянии выстроить невидимые самолеты, попробовали сделать более ординарную вещь: сделали технологию «стеле», которая делает Уравнения Максвелла и тайна света самолеты невидимыми для радаров. Разработка «стеле», делая упор на уравнения Максвелла, делает серию фокусов. Реактивный истребитель «стеле» просто узреть невооруженным глазом, зато на дисплее неприятельского радара его изображение по размеру приблизительно соответствует большой птице. (По сути разработка «стеле» представляет собой сочетание нескольких совсем различных фокусов. По способности материалы конструкции истребителя заменяются на Уравнения Максвелла и тайна света прозрачные для радара: заместо стали употребляются разные пластики и смолы; меняются углы фюзеляжа; изменяется конструкция сопла мотора и т.д. В итоге всех этих ухищрений можно вынудить радарный луч противника, попавший в самолет, рассеиваться во всех направлениях и не ворачиваться в приемное устройство. Но даже с применением этой технологии Уравнения Максвелла и тайна света истребитель не становится совсем невидимым; просто его корпус отклоняет и рассеивает радарный луч так, как это на техническом уровне может быть.)


urok-27-promishlennost-potrebitelskoj-kooperacii.html
urok-2on-linguistic-aspects-of-translation-praktikum-po-perevodu-anglijskij-yazik-uchebno-metodicheskoe-posobie.html
urok-3-obshestvennoe-dvizhenie-v-god-pravleniya-nikolaya-i-uchebno-metodicheskoe-posobie-po-prepodavaniyu-istorii-rossiya-v-hih-veke.html