Johann Kern, Stuttgart, jo_k@gmx.net
Представьте себе, что Вы поздно вечером или ночью смотрите из окна на дальнюю светящуюся точку, и Вам кажется, что она движется, но в то же время явно очень медленно. А может, всё-таки неподвижна? Вы подносите правую руку к голове и упираетесь противоположным краем руки в эту точку. Руку после этого стараетесь не двигать. Если точка будет уходить от края руки, значит она движется влево. Если она будет медленно гаснуть, значит она движется вправо...
- Упс!.. Точка медленно „вошла“ в мою руку, она движется медленно вправо, но не погасла! Она видна сквозь мою руку, свет её практически не ослаб. Моя рука, кажется, прозрачна!..
- Простите, может Вы немного привидение?
- Не пугайте меня! Сейчас попробую ещё раз… Да, действительно, точка медленно входит в мою руку и не гаснет!..
- Если Вам от этого не больно, давайте смотреть дальше…
- Смотрю… Движется… теперь стала гаснуть...пропала!
- Давайте, попробуем ещё раз!
- Пробуйте сами!.. Я завтра пойду к психиатру!..
Конечно, я выдумал эту ситуацию. Но, как пишут в предисловиях к некоторым романам, «сюжет построен на основе документальных фактов». Итак, за окном темно, видны только различные источники яркого света. Смотрите „из под руки“ на какой-либо яркий источник света за окном и медленно поворачивайте руку так, чтобы противоположный край Вашей руки надвигался на источник света. Он погаснет не сразу, а только через 2-3 миллиметра за краем. То же самое Вы можете сделать с цепочкой огней или с ярко освещённым окном. Вы заметите, что “сквозь Вашу руку” может быть видна часть окна... Обман зрения?
Повторите этот эксперимент днём. Теперь ситуация будет резко иной. Смотрите из-под руки вдаль на небо, но в то же время и на свою руку. Под рукой у Вас будет видна полоска в 2-3 мм шириной. Она довольно резко очерчена и значительно темней неба. Надвигайте теперь Вашу руку на какой-либо объект, например, на ярко освещённый след от самолёта. Он будет виден и сквозь тёмную полоску, но только до края руки. Никакого эффекта „привидения“ в этот раз не будет.
Если Вы теперь сопоставите виденное с Вашим „ночным приключением“, то можете предположить, что видимая Вами днём прозрачная тёмная полоска под рукой ночью гораздо светлее тёмного неба, и идентифицируется Вами с самой рукой, но, естественно, остаётся прозрачной. Сквозь неё видны светлые огни. А Вам кажется, что Вы видите огни сквозь Вашу руку.
Вместо руки можно использовать любой непрозрачный предмет.
В статье [1] описанная выше полоска под Вашей рукой названа пограничным слоем, так как подобная полоска расположена со всех сторон любого тела, и следовательно, образует слой вокруг тела.
Одна моя знакомая художница рассказала мне, что живёт в местности с совершенно ровным горизонтом. Утром, когда встаёт солнце, первые красные лучи видны в полоске, которая расположена ниже горизонта. То есть мы видим солнце ещё до того, как оно взошло? В случае с горизонтом уже можно бы предполагать влияние гравитации. Но в случае с рукой и другими предметами подозревать гравитацию ну никак нельзя. Но почему же там и там мы имеем похожие явления?
Увидеть край солнца ниже линии горизонта мне не привелось, но, когда видны огни на самом горизонте, часто кажется, что горизонт в этом месте чуть-чуть ниже, чем линия горизонта с обеих сторон этих огней. Возможно, эти два эффекта связаны друг с другом.
Вспомним теперь об экспериментах Эддингтона, который в 1919 году “с большим успехом” подтвердил “теорию относительности” Эйнштейна, рассматривая звёзды вблизи края Солнца. Уж не внёс ли описанный выше эффект свою лепту в измерения Эддингтона? Но так как у Эддингтона была задача именно подтвердить теорию Эйнштейна, ему никакой неизвестный тогда эффект, конечно, не мог помешать получить необходимые цифры.
В описанных выше простейших экспериментах показано, что пограничный слой прозрачен. В статье [1] показано, что этот слой не просто прозрачен, но имеет некоторые оптические свойства. Например, если наш глаз так близко расположен к тексту, что мы видим его нерезко, то может оказаться, что сквозь пограничный слой буквы текста будут видны совершенно чётко. То есть, этот слой может играть роль очков. Следовательно, он отклоняет луч от прямолинейного движения.
На этой основе был сделан вывод, что этот слой может быть ответствен за то, что луч света может входить в область геометрической тени.
Имеет ли замеченное явление какое-либо практическое значение? Можно смело сказать: абсолютно никакого. Но будем ли мы при этом правы?
Во времена Ньютона и Гюйгенса (Huygens) было обращено внимание на то, что свет может заходить в область геометрической тени непрозрачного тела. Конечно, сам этот факт не имеет какого-либо практического значения. Но в то время многие исследователи пытались понять природу света. Поэтому многие светлые умы того времени пытались объяснить этот, казалось бы, маловажный факт. И, разумеется, рано или поздно была создана теория, на основе которой можно было объяснить не только этот факт, но и многие другие. Теорией этой была волновая теория света. На её основе объяснили также разложение света на цветовые составляющие в призме, которое якобы первым продемонстрировал Ньютон. На самом деле, разложение света призмой до этого описал Декарт, причём более точно, чем Ньютон [2]. Но Декарт к тому времени уже умер, и Ньютон, «забыв» о Декарте, донёс своё собственное ущербное понимание разложения света до всех, в том числе и до Гюйгенса, которого считают автором волновой теории света. Поэтому и волновая теория света с самого начала оказалась ущербной. Но так как об этом никто не знал, то с тех пор началось победное шествие этой теории в науке. Она стала основой многих других теорий, в частности, в оптике и в космологии.
Ошибку Ньютона не замечали очень долго. Но вечным такое быть не могло [3]. Действительное разложение света в призме, описанное в статье [3], волновая теория света объяснить не в состоянии. Более того, при создании волновой теории были допущены теоретические ошибки. Оказалось, что волновая теория не в состоянии объяснить и огибание светом тела [4]. А названный выше легко наблюдаемый экспериментальный факт, описанный в статье [1], позволяет объяснить огибание светом тела без какой-либо математики. Можем ли мы теперь всё ещё утверждать, что описанный выше экспериментальный факт не имеет никакого практического значения?
У читателя может возникнуть вопрос, почему такой легко наблюдаемый экспериментальный факт не был обнаружен раньше, ещё во времена Гюйгенса? На такие вопросы обычно трудно ответить. Точно также можно бы спросить, почему древние греки не заметили того, что заметил позже Галилей? Хотя в случае Галилея можно сказать, что Галилей делал эксперименты, а древние греки экспериментов не делали, они только философствовали. Но этот ответ, разумеется, неправильный. И древние греки проводили эксперименты. Благодаря им был создан «греческий огонь» и открыт закон Архимеда. И многое другое. Всё дело, скорее всего, в том, что греки проводили не те эксперименты, которые проводил Галилей. А почему — на этот вопрос ответить практически невозможно. Но наверняка можно сказать, что Галилей обратил внимание на некоторые факты, которые древние греки в упор не замечали.
В ситуации с пограничным слоем существует предполагаемое объяснение, в известной степени оправдывающее физиков времён Гюйгенса.
Всем известно, что если наши глаза слишком близко расположены к предмету, то мы видим его нерезко. Есенин, поэт, а не физик, выразил эту мысль словами: «Лицом к лицу лица не увидать». Когда мы видим предмет нерезко, то есть, когда предмет расположен слишком близко к нам, очень легко увидеть пограничный слой. Но именно потому, что мы видим предмет нерезко, нам может показаться, что мы его видим не потому, что он действительно существует, а вследствие того, что мы всё видим нерезко. То есть, мы можем принять этот слой за обман зрения, за эффект, вызванный нечёткостью видимого нами. Возможно, его видели. Но видимое понимали превратно.
Сам пограничный слой был впервые обнаружен в несколько иной ипостаси. Тогда было обнаружено, что при больших углах отражения практически любая более или менее плоская поверхность может зеркально отражать световые лучи [5]. Причём отражает лучи не сама
поверхность материального тела, а некая расположенная над ней невещественная поверхность (Рис. 1). С помощью нескольких снимков удалось доказать, что отражающая зеркальная поверхность расположена именно над вещественным материальным телом (Фото 1 и 2).
Поверхность самого тела 1 (Рис.1) и всё, что расположено под отражающей нематериальной поверхностью 2, становится под таким ракурсом невидимым. Мы видим только отражающую (невещественную) поверхность 2. Это приводит к тому, что пальцы руки, держащей один из концов материальной линейки (Фото 2), над которой возникает невещественная отражающая поверхность 2 (Рис.1), как бы входят внутрь отражающей нематериальной поверхности. Это доказывает, что нематериальная отражающая поверхность не только расположена над материальной линейкой, но и выступает над ней с обеих сторон линейки (Фото 2).
Фото 2 из [5].
Дальний от объектива край пластинки (линейки) всегда лучше отражает объект наблюдения. Объект — это слева фотокарточка женщины, а справа — обложка журнала. Но обратите внимание на кончики пальцев, которые держат материальную линейку, над которой возникает нематериальная отражающая поверхность. Они, естественно, прижаты к краям линейки. Линейку мы не видим, мы видим только нематериальную отражающую поверхность над ней, поэтому нам кажется, что кончики пальцев входят в какую-то поверхность, которая кажется нам совсем не прямоугольной. Сама отражающая поверхность кажется нам из-за этого какой-то призрачной. Так как сама линейка нам не видна, то нам и не видно, что её конец удерживается двумя пальцами. Кажется совершенно непонятным, для чего на фото помещены кончики пальцев.
Существование невещественной отражающей поверхности тогда, когда она была сфотографирована, казалось не имеющим никакого практического значения. Просто любопытный факт, не больше. Правда, это был факт, который вряд ли может объяснить волновая теория света. Кроме того, он позволял иначе объяснить появление миражей. Но миражи, это тоже нечто такое, что интересно только для теории.
Но позже, при изучении увеличения микроскопа, был сфотографирован вид в тубус работающего микроскопа (Фото 3), и автору стало ясно, что это излучение принимает участие в создании «виньетки», нерезкой части изображения (Фото 4) вокруг резкой части
изображения, видимого через микроскоп. Это отражение практически не зависит от цвета материальной поверхности. Все оптики считали, что чёрные поверхности свет не отражают. При больших углах отражения (при малых углах альфа на рис. 1) это оказалось не так (Фото 3). Все поверхности, независимо от их цвета, не только хорошо отражают свет в этой ситуации, но даже могут отражать его зеркально. Причём сами материальные поверхности могут при этом быть очень шероховатыми (Рис. 1).
Появление «винетки» ограничивает дальнейшее увеличение микроскопа, не правда ли? Отсюда становилось понятно, что знание о существовании нематериальной отражающей поверхности может иметь вполне практическое значение.
Эффект «виньетирования» послужил одной из причин появления «теории» об ограничении увеличения световых микроскопов, о чём было рассказано в [6].
Существование невещественной отражающей поверхности пока необъяснимо с позиций современной науки. А всё, что необъяснимо, вызывает повышенное внимание.
Автор пытался сфотографировать сечение пограничного слоя. Если знать о его существовании, то его легко можно увидеть невооружённым взглядом. Однако применение любой оптики для получения большей информации о сечении пограничного слоя было пока безрезультатным.
Простая мысль о том, что если пограничный слой отражает скользящие лучи (лучи с большим углом отражения) с внешней стороны, то, возможно, она должна их отражать и с обратной стороны, привела к написанию статьи [7], в которой на основе рисунка 2 была показана возможность «огибания» светом тела при взаимодействии его с пограничным слоем.
В статье [7] это было высказано как предположение. При этом автор забыл о существовании фото 1 и фото 2 из статьи [5], которая была опубликована в 2010 году, шестью годами ранее. На фото 1 и 2 показано, что из-под отражающей нематериальной поверхности не видна материальная поверхность. А почему? Да как раз потому, что «скользящие» лучи, идущие от неё, отражаются снизу от обратной стороны нематериальной отражающей поверхности. Другого объяснения быть не может. Таким образом, фото 1 и 2 доказывают, что скользящие лучи отражаются с обеих сторон нематериальной отражающей поверхности. То есть то, что в статье [7] высказывается как предположение, на самом деле было доказано шестью годами ранее с помощью фото 1 и 2. (Но явно это не было высказано).
Таким образом, показанный ниже рис. 2 не предположительно, а доказательно показывает, как свет, проходя через пограничный слой, может заходить в область геометрической тени тела.
Рис. 2 из [7]
Этот случай показан на рис. 2, на котором контур EFGHE представляет сечение невещественной поверхности, окружающей со всех сторон вещественное тело ABCDA. Луч JI , отразившись от поверхности HG, идёт затем по направлению IK и попадает в область тени от тела ABCD. Если же предположить, что и само тело ABCD может отражать лучи, то луч JL, отразившись в точке L, пойдёт по направлению LM, затем, отразившись в точке M, пойдёт по направлению MN, отразившись же в точке N, пойдёт по направлению NO и также попадёт в область тени тела ABCD. Если за телом ABCD поместить экран, а само тело представить в виде цилиндра, то мы получим на экране два кольца света, между которыми будет кольцо тени.
В этой статье было высказано также предположение о том, что, возможно, пограничный слой устроен более сложно. Позже это удалось подтвердить экспериментально. Было замечено, что сечение пограничного слоя обладает определёнными оптическими свойствами [1], что позволило объяснить проникновение света в область геометрической тени без каких-либо дополнительных рисунков и доказательств, о чём уже было сказано в начале этой статьи.
Таким образом, незнание о наличии пограничного слоя послужило основой различных ошибок и способствовало созданию фальшивых теорий.