Антон Благин - Геометрия жизни

Известно, что звуки могут распространяться не только в воздухе, но и в любой упругой среде, в том числе, в воде и в твёрдых телах.

Не могут они распространяться лишь в не обладающем объёмной упругостью вакууме (по определению — в пустоте). Но чистый вакуум в Природе не существует, как мы увидим далее.

Средой, в которой распространяются звуки, воспринимаемые людьми, птицами и животными, является воздух.

Рыбы и морские животные (киты, дельфины, тюлени и др.) способны воспринимать и анализировать звуки, распространяющиеся как в воздухе, так и в воде.

Изучение живого мира Природы показало, что кроме звуков существуют и другие носители информации.

Универсальным носителем является запах. Пахнут пары жидкостей, летучие органические соединения так называемого ароматического ряда, выделения специальных желёз животных (мускус, спермацет, пот), особые летучие вещества — феромоны, выделяемые насекомыми и некоторыми животными для самоидентификации.

Эти сложные биохимические соединения подобно звукам несут разнообразную информацию, позволяющую живым особям общаться как в воздухе, так и в воде.

Энтомологам, изучающим жизнь насекомых, известно, например, что самка обыкновенной ночной бабочки может так «наполнить» своими феромонами пространство вокруг себя, что самец способен лететь к ней, анализируя лишь усиление запаха, с расстояния до 10 километров!

Животные воспринимают запах хуже насекомых, но для человека собачий нос всё-таки является эталоном анализатора запахов.

Запахи, несущие информацию, обладают своего рода энергией.

Им как и звукам, тоже присущи такие характеристики как частота собственных колебаний вещества и амплитуда этих колебаний. Поскольку запахи многокомпонентны, их различают ещё и по спектральному составу. Аналогично, звуки, состоящие из многих тонов и называемые политонами, тоже различают по своеобразному спектру. Спектр этот принято называть тембром (тональностью).

Что касается теории запаха, в официальной науке до настоящего времени существует добрых три десятка гипотез, объясняющих механизм восприятия запахов. Но это лишь означает, что среди них нет ни одной верной.

Изучение такого феномена Природы, как глаз, (через него мы получаем до 95 % информации об окружающем мире) стало причиной появления ряда научных теорий и фундаментальной науки — оптики.

Так, учёные установили, что белый свет является сложным образованием и может быть разложен на первичные цвета. Пример такого разложения в Природе — радуга. Цвета радуги принято тоже называть спектром (совокупностью).

Позднее, кроме видимых цветов, были определены области «ниже» красного цвета — инфракрасный и «выше» фиолетового — ультрафиолетовый. Термины в кавычках попросту означают, что частоты колебаний инфракрасного излучения — ниже частот красного цвета, ультрафиолетового — выше частот фиолетового.

Открытое в 1801 году Томасом Юнгом явление интерференции [70]света позволило предположить, что солнечный свет — это волна.

Поразительным доказательством волновой природы света стало явление, названное дифракцией [71].

Почти одновременно с практическим доказательством волновой природы света были получены и подтверждения его корпускулярной природы. Корпускулярная теория предполагает, что свет — это поток материальных частиц (корпускул).

Такая двойственность свойств света длительное время вызывала среди учёных споры, даже разделившие их на две соперничающие группы. Одна группа учёных доказывала истинность корпускулярной теории, другая — волновой.

Учёному миру всегда хотелось иметь на всё однозначный ответ, а тут неопровержимые факты свидетельствовали, что свет распространяется как посредством волн в какой-то среде, так и при помощи корпускул — микрочастиц.

Поспорив некоторое время и убедившись в правоте тех и других, физики признали верными обе теории, так как ничего другого им не оставалось.

Начались интенсивные научные исследования на всех направлениях, связанных со светом.

В 1881 году при помощи хитроумного оптического прибора американский учёный Альберт Майкельсон впервые определил время, за которое свет проходит заранее отмеренное расстояние, и тем самым измерил скорость света. Она оказалась около 300000 км\сек и с тех пор считается предельной скоростью распространения чего-либо в Природе.

Итогом интенсивных научных работ было представление, что световые волны, как и любые волны в упругой среде, подчиняются строгим закономерностям. Учёные определяли эти закономерности не только с помощью приборов, но и предсказывали теоретически.

К примеру, критическая скорость света была вычислена Джеймсом Клерком Максвеллом при анализе уравнений, подтверждавших его идею электромагнитной природы света. И лишь затем опыт Майкельсона полностью оправдал теоретические ожидания, после чего уравнения Максвелла физики единодушно назвали Великими Уравнениями.

Таким образом, и математически, и практически удалось определить параметры (характеристики) световых волн, в том числе — частотные.

Это, в свою очередь, позволило учёным уяснить, что человеческий глаз видит лишь узкий спектр частот электромагнитных излучений (подобно тому как ухо слышит не все звуковые частоты).

Все, кто занимался исследованием света, понимали, что по аналогии с тем, что звуки не могут преодолевать пустоту, так и свет равным образом не может распространяться в той же пустоте.

Добытые знания о природе света убедительно подсказывали, что существует какая-то основа (среда, субстанция), в которой возникают, распространяются, рассеиваются и исчезают световые волны.

Но стоило задать вопрос о природе этой субстанции, как дело заходило в тупик…

…Наше воображение легче всего рисует окружающее пространство как подобие «русской матрешки»: все известные виды материи и другие субстанции как бы входят одна в другую по принципу, сформулированному небезызвестным Козьмой Прутковым [72], которого учёные очень любят цитировать в подходящих случаях: «Нет такой малой вещи, в которой не вместилась бы ещё меньшая, и нет такой большой вещи, которая бы не вместилась в ещё большей»

Видеть сверхмалые «вещи» Природы мы не можем, но нам дано фиксировать их наличие своими органами чувств [73]либо при помощи всё более хитроумных приборов. Остальное дополняет наше воображение, усиливаемое интуицией.

В качестве примера чувствительности наших органов чувств в популярной литературе часто приводят следующий: человек видит невооружённым глазом элементарный акт в природе — рождение так

называемого одиночного кванта (минимальной «порции») света.