Оптика и теория цвета - Татьяна Данина

Если вы помните, инерционное движение фотонов происходит по той причине, что в каждом фотоне возникает Сила Инерции. Эта Сила Инерции – это эфир, испускаемый задним полушарием, и заставляющий частицу двигаться вперед. Сила Инерции конкурирует в фотоне с Силой Притяжения со стороны вещества хрусталика. В соответствии с Правилом Параллелограмма. В итоге фотон изменяет направление движения. И его новая траектория будет совпадать с направлением вектора результирующей Силы. Чем больше Сила Инерции, тем больше скорость частицы. Это означает, что в более быстрых световых лучах Сила Инерции больше. И, соответственно, чем больше Сила Инерции, тем больше должна быть Сила Притяжения, для того, чтобы «уравновешивать» Силу Инерции. А как это сделать и для чего это нужно?

Сделать это просто – увеличивая кривизну хрусталика. Чем больше кривизна, тем больше Сила Притяжения. Это позволяет отклонять на необходимый угол световые лучи с большей скоростью. Напротив малая кривизна подходит для более медленных лучей, у которых величина Силы Инерции меньше.

Но для чего это делается? Почему угол преломления лучей должен быть постоянным? Причина этого была названа, когда мы рассказывали о колбочках и палочках. Больше всего колбочек в центральной части глаза. А ведь именно колбочки отвечают за детально четкое рассмотрение тел.

Именно поэтому нормальный организм всегда стремится поддерживать один и тот же угол преломления световых лучей путем изменения формы хрусталика. Такова причина существования аккомодации.

А теперь мы выясним, что же происходит со световыми лучами в близоруком и дальнозорком хрусталике.

Близорукий хрусталик из-за недостаточной сократительной активности аккомодационной мышцы слабо реагирует на стремление организма рассмотреть что-либо вдали. При близорукости кривизна хрусталика оказывается слишком большой для того, чтобы «соответствовать» фотонам, прошедшим большее расстояние, и чья Сила Инерции ослаблена в большей мере. Большая Сила Притяжения близорукого хрусталика (с большей кривизной) рассчитана на большую Силу Инерции фотонов с близкого расстояния. А фотоны с малой Силой Инерции под действием такой большой Силы Притяжения преломляются на больший угол, чем это необходимо для того, чтобы попасть на желтое пятно.

В результате фотоны, проходящие через хрусталик ближе к периферии, преломляясь, попадают на периферию сетчатки, где преобладают палочки. В итоге, больше, чем нужно, фотонов, проходящих через хрусталик (за исключением тех, чья траектория движения совпадает с осью линзы), преломляясь, попадает на периферию сетчатки, где преобладают палочки, а не в области ближе к центру (где колбочки). Именно из-за этого резкость воспринимаемого изображения уменьшается. Из-за этого тела вдали близорукие люди видят нечетко. Однако, снимая напряжение с глаз, отдыхая и рассматривая тела вдали, у них есть возможность улучшить свое зрение.

При дальнозоркости все обстоит с точностью наоборот.

Слабость аккомодационной мышцы ведет к чрезмерному уплощению хрусталика. При дальнозоркости хрусталик недостаточно хорошо реагирует на стремление организма разглядеть что-либо вблизи. Аккомодационная мышца должна сократиться с тем, чтобы расслабить цинновы связки и увеличить тем самым кривизну хрусталика. Этого не происходит, и хрусталик остается уплощенным. В итоге, фотоны, приходящие в глаз с близкого расстояния, и потому обладающие большей силой Инерции, преломляются на угол меньше того, что необходим. А поэтому тоже оказываются ближе к периферии сетчатки, а не к ее центру. Слово «тоже» использовано потому, что при близорукости фотоны также оказываются ближе к периферии. Малая Сила Притяжения дальнозоркого хрусталика рассчитана на фотоны, пришедшие издали и потому обладающие меньшей Силой Инерции.

А когда фотоны приходят с близкого расстояния, их Сила Инерции велика (скорость велика), и поэтому вектор равнодействующей Силы Притяжения и Силы Инерции оказывается больше смещен в параллелограмме к вектору Силы Инерции. Так что, как видите, и в случае близорукости фотоны оказываются ближе к периферии сетчатки (насколько ближе – зависит от тяжести миопии), и при дальнозоркости. С той лишь разницей, что при близорукости, после преломления, они попадают на сторону сетчатки, противоположную стороне хрусталика, через которую они прошли. В то время как при дальнозоркости фотоны оказываются на той же стороне сетчатке, что и сторона хрусталика, через которую они попадают на сетчатку. Но это относится только к тем фотонам, которые не "соответствуют" кривизне хрусталика. При близорукости такими "несоответствующими" фотонами будут дальние фотоны, а при дальнозоркости – ближние. "Подходящие" фотоны – ближние при близорукости и дальние при дальнозоркости – будут преломляться на нужный угол, и попадать в центральную область сетчатки.

17. Почему небо синее? Цвет венозной крови

«Синеву» неба в учебниках физики объясняют рэлеевским рассеянием световых лучей – т. е. возрастанием рассеяния к синей части спектра и уменьшением – к красной.

Вот что пишет о рассеянии света Пасачофф Дж. М. в своей книге "Занимательная астрономия. Все тайны нашей звезды – Солнца":

«Когда свет «отскакивает» от крошечных частиц, мы говорим, что он рассеивается. При этом меняется направление его распространения, иногда прямо на противоположное. Чем меньше длина волны, тем больше свет рассеивается. Так что голубой свет рассеивается сильнее, чем красный. …Если размер рассеивающих частиц значительно больше длины волны, то рэлеевского рассеяния уже не будет. Большие частицы одинаково рассеивают все длины волн. Так что небо голубое из-за рассеяния на маленьких частицах, а облака белые из-за рассеяния на больших молекулах, из которых эти облака и состоят. …когда свет проходит через воздух, он подвергается рэлеевскому рассеянию. Проходя большую толщу воздуха, синий свет так сильно рассеивается, что не доходит до вас, и остается виден только красный свет».

Мы уже разбирали, что представляет собой рассеяние потоков элементарных частиц. Рассеяние – это то же самое, что и преломление – т. е. отклонение траектории движения элементарных частиц под действием Полей Притяжения химических элементов. Действительно, к фиолетовой части спектра (а не к синей) рассеяние частиц возрастает, а красной – уменьшается. Но если согласиться с учеными и счесть причиной синевы неба большее рассеяние синих лучей света, тогда логично было бы предположить, что атмосфера должна быть окрашена не в синий, а в фиолетовый цвет, так как рассеяние фиолетовых лучей еще больше, чем синих.

Почему бы нам не отказаться от данной точки зрения и просто не предположить, что синий цвет атмосферы обусловлен присутствием в ее составе какого-то вещества, обладающего этим цветом. Давайте обратимся к качественно-количественному составу воздуха.

«Воздух, смесь газов, из которых состоит атмосфера Земли: азот (78,08 %), кислород (20,95 %), инертные газы (0,94 %), углекислый газ (0,03)…жидкий воздух – голубоватая жидкость» (СЭС главн. ред. А.М. Прохоров, статья «Воздух»).

Азот, кислород, инертные газы и углекислый газ – оптически прозрачные вещества, не имеющие цвета. Но при этом жидкий воздух – голубоватая жидкость, т. е. имеет тот же цвет, что и небо над нами. Кроме того, жидкий кислород – это светло-голубоватая жидкость. Нет ли тут связи?

Связь есть. Очевидно, что синеву атмосфере придает озон.

Вообще, химикам известны две основные разновидности кислорода – обычный, который нас обычно окружает и который мы вдыхаем, и озон, который входит в состав озонового щита и образуется при грозах.

В чем же между ними разница?

Кислород – очень активный окислитель. У элемента кислорода легкое ядро. Помимо этого, характерная особенность элементов кислорода, объединяющая его с другими элементами 6-ой группы периодической системы – это присутствие в его поверхностных слоях большого процента ИК и радио фотонов красного цвета (обладающих, как известно, Полями Отталкивания), а также видимых фотонов синего цвета (обладающих Поля Притяжения). Легкое ядро, а также большое содержание в поверхностных слоях частиц с Полями Отталкивания является причиной того, что кислород при н.у. газ – т. е. проявляет в целом вовне суммарное Поле Отталкивания. Однако видимые фотоны синего цвета (с Полями Притяжения) являются причиной существования на его поверхности зон, где элемент проявляет вовне Поле Притяжения. Именно в этих зонах происходит накопление элементом свободных элементарных частиц (главным образом, солнечного происхождения). А вот в тех участках, где располагаются частицы с Полями Отталкивания, свободные частицы не накапливаются.

Озон – это кислород, потерявший с периферии частично или полностью, накопленные им свободные частицы. В узком смысле слова, озоном является только свободный кислород, потерявший свободные частицы. А в широком смысле, в состоянии озона находится любой элемент кислорода, потерявший с периферии свободные частицы. Именно в таком «озоновом» состоянии находится кислород в составе химических соединений. Это означает, что и в составе воды, и в составе углекислого газа кислород находится в озоновом состоянии.