За межею променя світла...

Промінь світла, минаючи кордон двох середовищ, зазвичай розщеплюється на два промені - відбитий і заломлений. Ще давньогрецькому вченому Птолемею була відома витончена закономірність: синус кута заломлення в стільки разів більше синуса кута падіння, у скільки разів коефіцієнт заломлення першого середовища більше коефіцієнта заломлення другого (ми розмірковуємо зараз про перехід світла з більш щільного середовища в менш щільне). Змінюючи кут падіння, ми можемо зробити його прямим, синус якого дорівнює одиниці. Отже, синус кута заломлення буде в стільки разів більше одиниці. Стривайте! Синус кута заломлення перевищить одиницю? Абсурд! Ні, одиниця – межа зростання цього синуса. У цьому граничному випадку кут заломлення стає рівним 900, і заломлений промінь стелиться межі розділу середовищ. А якщо ми ще збільшуватимемо кут падіння світлового променя – він просто перестане заломлюватися і зазнаватиме так зване "повне внутрішнє відбивання". Так і вважалося довгий час. Ось вам і у фізиків окреслився свого роду кордон: поки кут падіння малий - промінь і відбивається і заломлюється; кут падіння перевищив деяку величину - промінь тільки відбивається. Але невже заломлений промінь зникає безвісти?

Що за межею променя світла?

Ретельні досліди показували: промінь світла проникає за "абсолютно відбиваючу межу", але не у вигляді звичайного променя, а у формі особливої електромагнітної хвилі, що сильно загасає при віддаленні від кордону розділу, що переносить енергію туди-сюди по обидва боки від неї. Причому ця хвиля здатна знову перетворитися на видиме світло, якщо вона знову потрапить у густіше середовище.

Так вченим вдалося заглянути за межу, яка спочатку здавалася непереборною. І так завжди, як тільки фізична теорія окреслює якісь межі, в чиємусь допитливому розумі народжується питання: що там, за кордоном променя світла? Ось лише деякі з цих питань, які чекають на відповідь.

Швидкість променя світла – природна межа всіх швидкостей, що спостерігаються в природі. І знову питання: але що ж за кордоном променя світла?

При температурі –2730C рух атомів та молекул завмирає – недарма цю температуру називають абсолютним нулем. Чи можна подолати цей кордон?

Усі тіла притягуються одне до одного. А чи не можна звернути нанівець силу тяжіння, щоб потім переступити і цю нульову позначку, змусити тіла відштовхуватися?

Час завжди тече в один бік – минулого, як кажуть, не вернеш. Чи не можна зупинити його біг, змусити його побігти назад?

Ці питання можуть здатися плодом безпідставної фантазії, проте думка дослідників часто повертається до них.

Інструменти