Миний сэдвийн ач холбогдол нь олон хүмүүс тодорхой зүйлийг хардаг тул сонсогчдод сонирхолтой, хэрэгцээтэй байх болно. хөх тэнгэр, түүнийг биширч, цөөхөн хүн яагаад ийм цэнхэр өнгөтэй байдгийг, түүнд ийм өнгө өгдөгийг мэддэг.

Татаж авах:

Урьдчилан үзэх:

1. Оршил. -тай. 3
2. Гол хэсэг. -тай. 4-6

1. Манай ангийнхны таамаг

1. Эртний эрдэмтдийн таамаглал
2. Орчин үеийн үзэл бодол
3. Тэнгэрийн өөр өөр өнгө
4. Дүгнэлт.

1. Дүгнэлт. -тай. 7
2. Уран зохиол. -тай. 8

1. Танилцуулга.

Цаг агаар цэлмэг, нартай, тэнгэрт ганц үүлгүй, тэнгэрийн өнгө цэнхэр байх нь надад таалагддаг. "Би гайхаж байна" гэж би бодлоо, "Яагаад тэнгэр цэнхэр байна?"

Судалгааны сэдэв:Тэнгэр яагаад цэнхэр байдаг вэ?

Судалгааны зорилго:Тэнгэр яагаад цэнхэр байгааг олж мэдэх үү?

Судалгааны зорилго:

Эртний эрдэмтдийн таамаглалыг олж мэдээрэй.

Орчин үеийн зүйлийг олж мэдээрэй шинжлэх ухааны цэгалсын хараа.

Тэнгэрийн өнгийг ажигла.

Судалгааны объект- шинжлэх ухааны алдартай уран зохиол.

Судалгааны сэдэв- тэнгэрийн цэнхэр өнгө.

Судалгааны таамаглал:

Үүл нь усны уур, уснаас бүрддэг гэж бодъё цэнхэр өнгө;

Эсвэл нар тэнгэрийг ийм өнгөөр ​​буддаг туяатай байдаг.

Сургалтын төлөвлөгөө:

1. нэвтэрхий толь үзэх;
2. Интернетээс мэдээлэл хайх;
3. Таны эргэн тойрон дахь ертөнцийн талаар судалж үзсэн сэдвүүдээ санаарай;
4. Ээжээс асуу;
5. Ангийнхны санал бодлыг олж мэдээрэй.

Цэлмэг хөх тэнгэрийг олон хүн харж, биширдэг, яагаад ийм цэнхэр байдгийг, түүнд юу ийм өнгө оруулдагийг цөөхөн хүн мэддэг учраас энэ нь сонсогчдод сонирхолтой, хэрэгцээтэй байх болно гэдэгт миний сэдвийн ач холбогдол оршино.

2. Үндсэн хэсэг.

Манай ангийнхны таамаг.

Тэнгэр яагаад цэнхэр байна вэ гэсэн асуултад ангийнхан маань юу гэж хариулах бол гэж бодсон. Хэн нэгний бодол минийхтэй давхцах ч юм уу, шал өөр байх ч юм билүү.

Манай сургуулийн 3-р ангийн 24 сурагчаас судалгаа авсан. Хариултуудын дүн шинжилгээ нь дараахь зүйлийг харуулав.

8 сурагч дэлхийгээс ууршиж буй уснаас болж тэнгэр цэнхэр өнгөтэй байна гэж санал болгосон;

4 сурагч цэнхэр өнгө тайвшруулдаг гэж хариулсан;

4 сурагч тэнгэрийн өнгө нь агаар мандал, нарны нөлөөгөөр нөлөөлдөг гэж боддог;

3 сурагч сансар огторгуй харанхуй, агаар мандал нь цагаан өнгөтэй гэж үздэг тул цэнхэр өнгө үүсдэг.

2 сурагч нарны туяа агаар мандалд хугарч, цэнхэр өнгө үүсдэг гэж үздэг.

Хүйтэн тул 2 оюутан энэ сонголтыг санал болгосон - тэнгэрийн цэнхэр өнгө.

1 оюутан - байгаль ингэж ажилладаг.

Миний таамаглалуудын нэг нь залуусын хамгийн түгээмэл үзэл бодолтой давхцаж байгаа нь сонирхолтой юм - үүл нь усны уураас бүрддэг, ус нь цэнхэр байдаг.

Эртний эрдэмтдийн таамаглал.

Асуултынхаа хариултыг уран зохиолоос хайж эхлэхэд олон эрдэмтэд хариулт хайж тархи толгойгоо гашилгаж байсныг би мэдсэн. Маш олон таамаг, таамаг дэвшүүлсэн.

Жишээлбэл, эртний Грек, асуултад - яагаад тэнгэр цэнхэр байна вэ? -Би шууд л эргэлзэлгүйгээр хариулах болно: "Тэнгэр нь хамгийн цэвэр чулуулгийн болороор бүтээгдсэн тул цэнхэр байна!" Тэнгэр бол гайхалтай нарийвчлалтайгаар бие биендээ оруулсан хэд хэдэн болор бөмбөрцөг юм. Дунд нь дэлхий, далай, хот, сүм хийдүүдтэй. уулын оргилууд, ойн зам, таверна, цайз.

Энэ бол эртний Грекчүүдийн онол байсан, гэхдээ тэд яагаад ингэж бодсон бэ? Тэнгэрт хүрч чадахгүй, зөвхөн харж болно. Харж, тунгаан бод. Мөн янз бүрийн таамаг дэвшүүл. Бидний үед ийм таамаглалыг " шинжлэх ухааны онол", гэхдээ эртний Грекчүүдийн эрин үед тэдгээрийг таамаглал гэж нэрлэдэг байв. Тиймээс, удаан хугацааны ажиглалт, бүр урт эргэцүүлсний дараа эртний Грекчүүд үүнийг энгийн зүйл гэж шийджээ гоё тайлбартэнгэрийн цэнхэр өнгө шиг хачин үзэгдэл.

Тэд яагаад ингэж бодсоныг нь шалгахаар шийдлээ. Хэрэв бид энгийн шил тавьбал ил тод байхыг харах болно. Гэхдээ хэрэв та ийм шилийг бүхэлд нь овоолж, түүгээр харахыг оролдвол цэнхэр өнгөтэй болно.

Тэнгэрийн өнгөний энэхүү энгийн тайлбар нь нэг жил хагасын турш үргэлжилсэн.

Леонардо да Винчи “...харанхуй дээрх гэрэл цэнхэр болдог...” учир тэнгэрийг ийм өнгөөр ​​буддаг гэж үзсэн.

Бусад зарим эрдэмтэд ижил үзэл бодолтой байсан боловч хожим нь энэ таамаглал нь үндсэндээ буруу болох нь тодорхой болсон, учир нь хэрэв та харыг цагаантай холивол цэнхэр өнгөтэй болох магадлал багатай, учир нь эдгээр өнгөний хослол нь зөвхөн саарал болон түүний сүүдэрийг өгдөг.

Хэсэг хугацааны дараа 18-р зуунд тэнгэрийн өнгийг агаарын бүрэлдэхүүн хэсгүүдээр өгдөг гэж үздэг байв. Энэ онолын дагуу агаарт олон хольц агуулагддаг гэж үздэг байсан цэвэр агаархар байх болно. Энэ онолын дараа өөр олон таамаг, таамаг байсан ч нэг нь ч өөрийгөө зөвтгөж чадаагүй.

Орчин үеийн үзэл бодол.

Би орчин үеийн эрдэмтдийн саналд хандлаа. Орчин үеийн эрдэмтэд энэ асуултын хариултыг олж, тэнгэр яагаад цэнхэр өнгөтэй болохыг нотолсон.

Тэнгэр бол зүгээр л агаар, бидний секунд тутамд амьсгалдаг жирийн агаар, тунгалаг, жингүй учраас нүдэнд харагдахгүй, хүрч болохгүй. Гэхдээ бид тунгалаг агаараар амьсгалдаг, яагаад энэ нь бидний толгой дээр ийм цэнхэр өнгөтэй болдог вэ?

Бүх нууц нь бидний уур амьсгалд байсан.

Нарны туяа газарт хүрэхээсээ өмнө асар том агаарын давхаргаар дамжин өнгөрөх ёстой.

Нарны туяа цагаан өнгөтэй. А цагаан өнгөөнгөт цацрагуудын холимог юм. Солонгын өнгийг санахад хялбар болгодог бяцхан шүлэг шиг:

1. тус бүр (улаан)
2. анчин (улбар шар)
3. хүсэл (шар)
4. мэдэх (ногоон)
5. хаана (цэнхэр)
6. суух (цэнхэр)
7. гургал (ягаан)

Агаарын тоосонцортой мөргөлдсөн нарны туяа долоон өнгийн туяанд хуваагддаг.

Улаан, улбар шар туяа нь хамгийн урт бөгөөд нарнаас бидний нүд рүү шууд дамждаг. Цэнхэр туяа нь хамгийн богино, агаарын тоосонцорыг бүх талаараа үсэрч, бусад бүхнээс бага газарт хүрдэг. Ийнхүү тэнгэрт цэнхэр туяа нэвчдэг.

Тэнгэрийн өөр өөр өнгө.

Тэнгэр үргэлж цэнхэр байдаггүй. Жишээлбэл, шөнийн цагаар нар туяа илгээдэггүй, бид цэнхэр биш тэнгэрийг хардаг, агаар мандал тунгалаг мэт санагддаг. Мөн тунгалаг агаараар хүн гараг, оддыг харж чаддаг. Өдрийн цагаар цэнхэр өнгө нь бидний нүднээс сансрын биеийг дахин нуудаг.

Тэнгэрийн өнгө нь улаан - нар жаргах үед, үүлэрхэг цаг агаарт, цагаан эсвэл саарал өнгөтэй.

Дүгнэлт.

Тиймээс би судалгаагаа хийсний дараа хийж чадна дараах дүгнэлт:

1. Бүх нууц нь манай агаар мандлын тэнгэрийн өнгөнд байдаг- Дэлхий гаригийн агаарын бүрхүүлд.
2. Агаар мандлаар дамжин өнгөрөх нарны туяа долоон өнгийн туяанд хуваагддаг.
3. Улаан, улбар шар туяа нь хамгийн урт, цэнхэр туяа нь хамгийн богино байдаг..
4. Цэнхэр туяа дэлхий дээр бусдаас бага хүрдэг бөгөөд эдгээр цацрагийн ачаар тэнгэрт хөх туяа нэвчдэг.
5. Тэнгэр үргэлж цэнхэр байдаггүй.

Гол нь тэнгэр яагаад цэнхэр болдгийг одоо л мэдэж байна. Миний хоёр дахь таамаглалыг хэсэгчлэн баталж, нар тэнгэрийг ийм өнгөөр ​​буддаг. Манай ангийн хоёр найзын таамаг зөв хариултанд хамгийн ойр байсан.

Энгийн тайлбар

Тэнгэр гэж юу вэ?

Тэнгэр бол хязгааргүй юм. Аливаа үндэстний хувьд тэнгэр нь цэвэр ариун байдлын бэлгэдэл байдаг, учир нь Бурхан өөрөө тэнд амьдардаг гэж үздэг. Хүмүүс тэнгэр рүү эргэж, бороо, эсвэл эсрэгээрээ нарыг хүсдэг. Өөрөөр хэлбэл, тэнгэр бол зүгээр л агаар биш, тэнгэр бол цэвэр ариун, гэмгүй байдлын бэлгэдэл юм.

Тэнгэр -энэ бол зүгээр л агаар, бидний секунд тутамд амьсгалдаг энгийн агаар бөгөөд энэ нь тунгалаг бөгөөд жингүй байдаг тул нүдэнд харагдахгүй, хүрч болохгүй. Гэхдээ бид тунгалаг агаараар амьсгалдаг, яагаад энэ нь бидний толгой дээр ийм цэнхэр өнгөтэй болдог вэ? Агаар нь хэд хэдэн элемент агуулдаг: азот, хүчилтөрөгч, нүүрстөрөгчийн давхар исэл, усны уур, байнга хөдөлгөөнд байдаг янз бүрийн тоос.

Физикийн үүднээс

Практик дээр бол физикчдийн хэлснээр тэнгэр бол нарны туяагаар будагдсан агаар юм. Энгийнээр хэлэхэд нар дэлхий дээр тусдаг, гэхдээ нарны цацрагҮүний тулд тэд дэлхийг бүрхсэн асар том агаарын давхаргаар дамжин өнгөрөх ёстой. Яг л нарны туяа олон өнгөтэй, эс тэгвээс солонгын долоон өнгөтэй байдаг шиг. Мэдэхгүй хүмүүсийн хувьд солонгын долоон өнгө нь улаан, улбар шар, шар, ногоон, хөх, индиго, ягаан өнгөтэй гэдгийг санах нь зүйтэй.

Түүгээр ч зогсохгүй цацраг бүр эдгээр бүх өнгөтэй бөгөөд энэ агаарын давхаргаар дамжин өнгөрч, солонгын янз бүрийн өнгийг бүх чиглэлд цацдаг боловч цэнхэр өнгийн хамгийн хүчтэй тархалт үүсдэг бөгөөд үүний улмаас тэнгэр цэнхэр өнгөтэй болдог. Үүнийг товчхон тайлбарлавал хөх тэнгэр нь ийм өнгөтэй туяанаас үүссэн цацралт юм.

Мөн саран дээр

Агаар мандал байхгүй тул саран дээрх тэнгэр цэнхэр биш, харин хар өнгөтэй байдаг. Сансрын нисэгчид тойрог замд гарсан хар, хар тэнгэрийг хардаг бөгөөд түүн дээр гараг, одод гялалзаж байна. Мэдээжийн хэрэг, саран дээрх тэнгэр маш үзэсгэлэнтэй харагддаг, гэхдээ та толгой дээрээ байнга хар тэнгэрийг харахыг хүсэхгүй байх болно.

Тэнгэрийн өнгө өөрчлөгдөнө

Тэнгэр үргэлж цэнхэр байдаггүй; Заримдаа цагаан, заримдаа хөх хар өнгөтэй байдгийг хүн бүр анзаарсан байх... Яагаад ийм юм бэ? Жишээлбэл, шөнийн цагаар нар туяагаа илгээдэггүй, бид цэнхэр биш тэнгэрийг хардаг, агаар мандал бидэнд тунгалаг мэт санагддаг. Мөн тунгалаг агаараар хүн гараг, оддыг харж чаддаг. Өдрийн цагаар цэнхэр өнгө нь нууцлаг орон зайг нууцлаг нүднээс найдвартай нуух болно.

Төрөл бүрийн таамаглал Тэнгэр яагаад цэнхэр өнгөтэй байдаг вэ? (Гёте, Ньютон, 18-р зууны эрдэмтэд, Рэйлигийн таамаглал)

Ямар таамаг дэвшүүлээгүй байна өөр цагтэнгэрийн өнгийг тайлбарлах. Харанхуй задгай зуухны арын утаа хэрхэн цэнхэр өнгөтэй болдгийг ажиглаж байхдаа Леонардо да Винчи: "... Харанхуй дээгүүр гэрэл цэнхэр болж, илүү үзэсгэлэнтэй, гэрэл гэгээтэй, харанхуй байдаг" гэж бичжээ ижил үзэл бодол ГётеДэлхийд алдартай яруу найрагч төдийгүй тухайн үеийнхээ хамгийн агуу байгаль судлаач байсан . Гэсэн хэдий ч тэнгэрийн өнгөний талаархи энэхүү тайлбар нь үндэслэлгүй болсон, учир нь хожим тодорхой болсон тул хар ба цагааныг холих нь өнгөт бус зөвхөн саарал өнгө үүсгэдэг. Зуухны утааны цэнхэр өнгө нь огт өөр процессоос үүдэлтэй.

Ялангуяа нимгэн хальсан дээрх хөндлөнгийн оролцоог илрүүлсний дараа Ньютонтэнгэрийн өнгийг тайлбарлахын тулд интерференц хэрэглэхийг оролдсон. Үүний тулд тэрээр усны дуслууд нь савангийн хөөс шиг нимгэн ханатай бөмбөлөг хэлбэртэй байдаг гэж таамаглах ёстой байв. Гэвч агаар мандалд агуулагдах усны дуслууд нь үнэндээ бөмбөрцөг хэлбэртэй байдаг тул энэ таамаглал удалгүй савангийн хөөс шиг "тэсрэв".

18-р зууны эрдэмтэд Марриотт, Бугер, Эйлертэнгэрийн хөх өнгийг өөрийн өнгөөр ​​тайлбарладаг гэж бодсон бүрэлдэхүүн хэсгүүдагаар. Энэ тайлбар нь хожим, аль хэдийн 19-р зуунд шингэн хүчилтөрөгч цэнхэр, шингэн озон нь цэнхэр өнгөтэй болох нь тогтоогдсоны дараа тодорхой нотолгоог авсан. Хамгийн ойр зөв тайлбартэнгэрийн өнгө О.Б-д ойртож ирэв. Соссюр. Хэрэв агаар туйлын цэвэр байсан бол тэнгэр хар өнгөтэй байх болно гэж тэр үзэж байсан ч агаар нь ихэвчлэн цэнхэр өнгийг (ялангуяа усны уур, усны дусал) тусгадаг бохирдлыг агуулдаг. 19-р зууны хоёрдугаар хагас гэхэд. Шингэн болон хий дэх гэрлийн сарнилын талаар баялаг туршилтын материал хуримтлагдсан, ялангуяа тэнгэрээс ирж буй сарнисан гэрлийн шинж чанаруудын нэг нь түүний туйлшралыг олж илрүүлсэн. Араго үүнийг анх нээж, судалсан. Энэ бол 1809 онд. Хожим нь Бабинет, Брюстер болон бусад эрдэмтэд огторгуйн туйлшралыг судалжээ. Тэнгэрийн өнгөний тухай асуудал эрдэмтдийн анхаарлыг маш их татсан тул илүү өргөн ач холбогдолтой шингэн ба хий дэх гэрлийг сарниулах туршилтыг "боломжийг лабораторийн хуулбарлах" өнцгөөс хийжээ. Тэнгэрийн цэнхэр өнгө." Бүтээлийн гарчиг нь "Тэнгэрийн цэнхэр өнгийг загварчлах нь "Брюк буюу "Тэнгэрийн цэнхэр өнгө, ерөнхийдөө үүлэрхэг материйн гэрлийн туйлшрал"-ын амжилтыг харуулж байна. Эдгээр туршилтууд нь эрдэмтдийн санаа бодлыг чиглүүлсэн. зөв зам- агаар мандалд нарны гэрлийн тархалтаас тэнгэрийн цэнхэр өнгөний шалтгааныг хайх.

Анхны эв нэгдэлтэй, хатуу математикийн онолыг бий болгосон молекулын тархалтАгаар мандалд гэрэл гэгээ гэж Английн эрдэмтэн Рэйли хэлжээ. Тэрээр өмнөх үеийнхний бодож байсанчлан гэрлийн тархалт нь хольц дээр биш, харин агаарын молекулууд дээр үүсдэг гэж тэр итгэдэг байв. Рэйлигийн гэрлийн сарнилын тухай анхны бүтээл 1871 онд хэвлэгдэн гарсан. Эцсийн хэлбэр нь түүний тархалтын онол нь цахилгаан соронзон шинж чанарТухайн үед бий болсон гэрлийн тухай 1899 онд хэвлэгдсэн "Тэнгэрээс ирсэн гэрэл, түүний туйлшрал ба өнгө" бүтээлд тусгагдсан байдаг. Гэрлийн тархалтын чиглэлээр ажилласан Рэйли (түүний бүтэн нэрЖон Уильям Стретт, Лорд Рэйли III) нь ихэвчлэн түүний хүү Лорд Рэйли IV-ээс ялгаатай нь Тарнигч Рэйли гэж нэрлэгддэг. Агаар мандлын физикийг хөгжүүлэхэд оруулсан асар их хувь нэмрийг нь харгалзан Рэйлей IV-г Агаар мандлын Рэйли гэж нэрлэдэг. Тэнгэрийн өнгийг тайлбарлахын тулд бид янз бүрийн оптик үзэгдлүүдийг тайлбарлахдаа Рэйлигийн онолын зөвхөн нэг дүгнэлтийг танилцуулах болно; Энэ дүгнэлт нь сарнисан гэрлийн тод байдал буюу эрч хүч нь сарниж буй бөөм дээр тусах гэрлийн долгионы уртын дөрөв дэх хүчнээс урвуу хамааралтай болохыг харуулж байна. Тиймээс молекулын тархалт нь гэрлийн долгионы уртын өчүүхэн өөрчлөлтөд маш мэдрэмтгий байдаг. Жишээлбэл, ягаан туяаны долгионы урт (0.4 мкм) нь улаан туяаны долгионы уртын (0.8 мкм) ойролцоогоор тал хувьтай тэнцэнэ. Тиймээс нил ягаан туяа нь улаанаас 16 дахин хүчтэй тархах бөгөөд туссан туяа ижил эрчимтэй байвал сарнисан гэрэлд 16 дахин их байх болно. Үзэгдэх спектрийн бусад бүх өнгөт туяа (цэнхэр, хөх, ногоон, шар, улбар шар) нь тус бүрийн долгионы уртын дөрөв дэх зэрэгтэй урвуу хамааралтай хэмжээгээр тархсан гэрэлд багтах болно. Хэрэв одоо бүх өнгөт тархсан цацрагийг энэ харьцаагаар хольсон бол тархсан цацрагийн хольцын өнгө нь цэнхэр өнгөтэй болно.

Нарны шууд тусгал (жишээ нь, нарны дискнээс шууд ялгарах гэрэл) нь тархалтын улмаас ихэвчлэн хөх, ягаан туяагаа алдаж, нарны тэнгэрийн хаяанд буух тусам сул шаргал өнгөтэй болдог. Одоо цацрагууд агаар мандалд илүү урт, урт замыг туулах ёстой. Урт замд богино долгион, тухайлбал ягаан, хөх, хөх, туяа алдагдах нь улам бүр мэдэгдэхүйц болж, шууд гэрэлУлаан, улбар шар, шар зэрэг урт долгионы туяа дэлхийн гадаргуу дээр хүрдэг. Тиймээс нар, сарны өнгө эхлээд шар, дараа нь улбар шар, улаан өнгөтэй болдог. Нарны улаан өнгө, тэнгэрийн цэнхэр өнгө нь ижил тархалтын үйл явцын хоёр үр дагавар юм. Шууд гэрэлд агаар мандалд орсны дараа голдуу урт долгионы туяа (улаан нар) үлддэг бол сарнисан гэрэлд богино долгионы цацраг (цэнхэр тэнгэр) байдаг. Тиймээс Рэйлигийн онол хөх тэнгэр, улаан нарны нууцыг маш тодорхой бөгөөд үнэмшилтэй тайлбарлав.

тэнгэрийн дулааны молекулын тархалт

Үзэсгэлэнт хөх тэнгэрийн дээгүүр салхи цагаан сэвсгэр тунгалаг нөмрөг шидэх үед хүмүүс улам бүр дээшээ харж эхэлдэг. Хэрэв үүнтэй зэрэгцэн борооны мөнгөн утас бүхий том саарал үслэг дээл өмсвөл түүний эргэн тойронд байгаа хүмүүс шүхэр дор нуугдах болно. Хэрэв хувцас нь хар ягаан бол бүгд гэртээ сууж, нарлаг хөх тэнгэрийг харахыг хүсдэг.

Алтан нарны туяагаар чимэглэсэн нүд гялбам цэнхэр даашинз өмссөн удаан хүлээсэн нарлаг хөх тэнгэр гарч ирэхэд л хүмүүс баярлаж, инээмсэглэн, цаг агаар сайхан байхыг хүлээж байшингаа орхидог.

Тэнгэр яагаад цэнхэр байдаг вэ гэдэг асуулт эрт дээр үеэс хүн төрөлхтний оюун санааг зовоож ирсэн. Грекийн домогууд хариултаа олсон. Тэд энэ сүүдрийг түүнд хамгийн цэвэр чулуулгийн болор өгсөн гэж мэдэгджээ.

Леонардо да Винчи, Гёте хоёрын үед тэнгэр яагаад цэнхэр байдаг вэ гэсэн асуултад хариулт хайж байсан. Тэд тэнгэрийн цэнхэр өнгийг гэрлийг харанхуйтай холих замаар олж авдаг гэж үздэг. Гэвч хожим нь энэ онолыг үгүйсгэх аргагүй болсон тул эдгээр өнгийг хослуулснаар та зөвхөн саарал өнгийн спектрийн аяыг авах боломжтой болох нь тогтоогдсон.

Хэсэг хугацааны дараа тэнгэр яагаад цэнхэр байдаг вэ гэсэн асуултын хариултыг 18-р зуунд Марриотт, Бугер, Эйлер нар тайлбарлахыг оролдсон. Энэ нь агаарыг бүрдүүлдэг тоосонцоруудын байгалийн өнгө гэдэгт тэд итгэдэг байв. Энэ онол нь дараа зууны эхэн үед, ялангуяа шингэн хүчилтөрөгч хөх, шингэн озон цэнхэр өнгөтэй болохыг олж мэдсэн үед ч алдартай байсан.

Агаар бохирдолгүй, цэвэр ариун байвал тэнгэр хар өнгөтэй болно гэсэн санааг анх Соссюр гаргасан юм. Гэвч уур амьсгал агуулсан учраас янз бүрийн элементүүд(жишээлбэл, уур эсвэл усны дусал), дараа нь тэдгээр нь өнгийг тусгаж, тэнгэрт хүссэн сүүдэрийг өгдөг.

Үүний дараа эрдэмтэд үнэнд улам бүр ойртож эхлэв. Араго тэнгэрээс тусах сарнисан гэрлийн шинж чанаруудын нэг болох туйлшралыг нээсэн. Физик энэ нээлтэд эрдэмтэнд тусалсан нь гарцаагүй. Дараа нь бусад судлаачид хариулт хайж эхэлсэн. Үүний зэрэгцээ тэнгэр яагаад цэнхэр өнгөтэй байдаг вэ гэсэн асуулт эрдэмтдийн сонирхлыг ихэд татсан тул үүнийг олж мэдэхээр болжээ их хэмжээнийгэсэн санааг төрүүлсэн янз бүрийн туршилтууд гол шалтгаанЦэнхэр өнгө гарч ирэх нь манай нарны туяа агаар мандалд зүгээр л тархсантай холбоотой юм.

Тайлбар

Молекулын гэрлийн тархалтын математикийн үндэслэлтэй хариултыг анх бий болгосон хүн бол Британийн судлаач Рэйли юм. Тэрээр гэрэл нь агаар мандалд байгаа хольцоос биш, харин агаарын молекулуудаас болж тархдаг гэж таамаглаж байв. Түүний онолыг боловсруулсан бөгөөд эрдэмтэд ийм дүгнэлтэд хүрсэн байна.

Нарны туяа нь түүний агаар мандал (агаарын зузаан давхарга) -аар дамжин дэлхий рүү чиглэдэг. агаарын дугтуйгаригууд. Харанхуй тэнгэр бүхэлдээ агаараар дүүрсэн бөгөөд энэ нь бүрэн тунгалаг боловч хоосон биш боловч хийн молекулууд - азот (78%) ба хүчилтөрөгч (21%), түүнчлэн усны дусал, уур, мөсөн талстууд болон жижиг хэсгүүдээс бүрддэг. ширхэг хатуу материал(жишээлбэл, тоос шороо, хөө тортог, үнс, далайн давс гэх мэт).

Зарим цацрагууд хоорондоо чөлөөтэй дамждаг хийн молекулууд, тэдгээрийг бүрэн тойрч, улмаар манай гаригийн гадаргуу дээр өөрчлөлтгүйгээр хүрч ирдэг боловч ихэнх цацрагууд нь хийн молекулуудтай мөргөлдөж, өдөөж, энерги авч, ялгардаг. өөр өөр талуудолон өнгийн туяа нь тэнгэрийг бүхэлд нь өнгөөр ​​будаж, бид нарлаг хөх тэнгэрийг хардаг.

Цагаан гэрэл нь өөрөө солонгын бүх өнгөнөөс бүрддэг бөгөөд энэ нь түүний бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд хуваагдах үед ихэвчлэн харагддаг. Агаарын молекулууд хөх, ягаан өнгийг хамгийн их тараадаг тул тэдгээр нь хамгийн их байдаг. богино хэсэгхамгийн богино долгионы урттай учраас спектр.

Цэнхэр болон агаар мандалд холилдох үед ягаан цэцэг-тай бага хэмжээнийулаан, шар, ногоон, тэнгэр цэнхэр "гэрэлтэж" эхэлдэг.

Манай гаригийн агаар мандал нь нэгэн төрлийн биш, харин ялгаатай (Дэлхийн гадаргын ойролцоо энэ нь дээрээс илүү нягт) тул өөр өөр бүтэц, шинж чанартай байдаг тул бид цэнхэр өнгийг ажиглаж болно. Нар жаргах эсвэл нар мандахаас өмнө нарны цацрагийн урт мэдэгдэхүйц нэмэгдэх үед хөх, ягаан өнгө нь агаар мандалд тархаж, манай гаригийн гадаргуу дээр огт хүрэхгүй. Энэ хугацаанд бидний тэнгэрт ажигладаг шар-улаан долгион амжилттай хүрч байна.

Шөнийн цагаар нарны туяа манай гаригийн тодорхой хэсэгт хүрч чадахгүй үед агаар мандал тунгалаг болж, бид “хар” орон зайг хардаг. Агаар мандал дээрх сансрын нисэгчид яг ингэж хардаг. Сансрын нисэгчид дэлхийн гадаргаас 15 км-ээс дээш өндөрт байх үедээ өдрийн цагаар нар болон оддыг нэгэн зэрэг ажиглаж чаддаг тул азтай байсныг тэмдэглэх нь зүйтэй.

Бусад гараг дээрх тэнгэрийн өнгө

Тэнгэрийн өнгө нь агаар мандлаас ихээхэн хамаардаг тул энэ нь гайхах зүйл биш юм өөр өөр гаригуудтэр өөр өөр өнгө. Санчир гаригийн агаар мандал нь манай гаригийнхтай ижил өнгөтэй байгаа нь сонирхолтой юм.

Тэнгэрийн ван гаригийн тэнгэр бол маш үзэсгэлэнтэй номин өнгө юм. Түүний агаар мандал нь гол төлөв гели, устөрөгчөөс бүрддэг.Мөн улааныг бүрэн шингээж, ногоон, цэнхэр өнгийг тараадаг метан агуулдаг. Далай вангийн тэнгэр цэнхэр өнгөтэй: энэ гаригийн агаар мандалд манайх шиг гели, устөрөгч байдаггүй ч улаан гэрлийг саармагжуулдаг метан маш их байдаг.

Сар, дэлхийн хиймэл дагуул, мөн Мөнгөн ус, Плутон дээр агаар мандал огт байхгүй тул гэрлийн туяа тусдаггүй тул эндхийн тэнгэр хар, одод амархан ялгагдах боломжтой. Цэнхэр ба ногоон өнгөНарны туяа Сугар гаригийн агаар мандалд бүрэн шингэж, нар тэнгэрийн хаяанд ойр байх үед тэнгэр шаргал өнгөтэй байдаг.

Тэнгэр яагаад цэнхэр байдаг вэ? Ийм энгийн асуултын хариултыг олоход хэцүү байдаг. Олон эрдэмтэд хариулт хайж тархиа гүйлгэжээ. Хамгийн сайн шийдэлЭнэ асуудлыг 100 орчим жилийн өмнө Английн физикч дэвшүүлсэн Лорд Жон Рэйли.

Нар нүд гялбам цэвэр цагаан гэрэл цацруулдаг. Энэ нь тэнгэрийн өнгө ижил байх ёстой, гэхдээ энэ нь цэнхэр хэвээр байна гэсэн үг юм. Дэлхийн агаар мандалд цагаан гэрэл юу болдог вэ?

Цагаан гэрэл нь өнгөт цацрагуудын холимог юм. Призм ашиглан бид солонго үүсгэж болно.

Призм нь цагаан туяаг өнгөт судал болгон хуваадаг.

■Улаан

■жүрж

■ Шар

■ Ногоон

■ Цэнхэр

■ Цэнхэр

■ Нил ягаан

Эдгээр цацрагууд нийлж дахин цагаан гэрлийг үүсгэдэг. Нарны гэрлийг эхлээд өнгөт бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд хуваадаг гэж үзэж болно. Дараа нь ямар нэг зүйл тохиолдож, зөвхөн цэнхэр туяа дэлхийн гадаргуу дээр хүрдэг.

Тэгвэл яагаад тэнгэр цэнхэр байна вэ?

Хэд хэдэн боломжит тайлбар бий. Дэлхийг хүрээлэн буй агаар нь хийн холимог юм: азот, хүчилтөрөгч, аргон болон бусад. Мөн агаар мандалд усны уур, мөсөн талстууд байдаг. Тоос болон бусад жижиг хэсгүүд агаарт түдгэлздэг. IN дээд давхаргуудАгаар мандалд озоны давхарга байдаг. Энэ нь шалтгаан байж болох уу? Зарим эрдэмтэд озон ба усны молекулууд улаан туяаг шингээж, цэнхэр туяаг дамжуулдаг гэж үздэг. Гэвч тэнгэрийг цэнхэр өнгөөр ​​будахад агаар мандалд озон, ус хангалтгүй байсан нь тогтоогджээ.

1869 онд англи хүн Жон Тиндаллтоос болон бусад тоосонцор гэрлийг тараадаг гэж санал болгосон. Цэнхэр гэрэл нь хамгийн бага тархсан бөгөөд ийм бөөмсийн давхаргаар дамжин дэлхийн гадаргуу дээр хүрдэг. Тэрээр лабораторидоо утааны загварыг бүтээж, тод цагаан туяагаар гэрэлтүүлжээ. Утаа гүн цэнхэр болж хувирав. Тиндалл хэрэв агаар тунгалаг байвал гэрлийг юу ч тараахгүй, бид тод цагаан тэнгэрийг биширч чадна гэж шийджээ. Лорд Рэйлибас энэ санааг дэмжсэн боловч тийм ч удаан биш. 1899 онд тэрээр тайлбараа нийтэлжээ.

Тэнгэрийг хөх өнгөтэй болгодог нь тоос шороо, утаа биш агаар юм.

Тэнгэрийн цэнхэр өнгөний тухай гол онол

Нарны зарим цацраг нь хийн молекулуудын хооронд мөргөлдөхгүйгээр өнгөрч, дэлхийн гадаргуу дээр өөрчлөгдөөгүй хүрдэг. Өөр нэг, ихэнх нь, хийн молекулуудад шингэдэг. Фотоныг шингээх үед молекулууд өдөөж, өөрөөр хэлбэл тэд эрчим хүчээр цэнэглэгдэж, дараа нь фотон хэлбэрээр ялгаруулдаг. Эдгээр хоёрдогч фотонууд нь өөр өөр долгионы урттай бөгөөд улаанаас ягаан хүртэл ямар ч өнгөтэй байж болно. Тэд бүх чиглэлд тархдаг: Дэлхий рүү, Нар руу, хажуу тийш. Лорд Рэйли ялгарч буй цацрагийн өнгө нь цацрагт нэг өнгөний квант давамгайлахаас хамаарна гэж санал болгосон. Хийн молекул нарны цацрагийн фотонуудтай мөргөлдөхөд хоёрдогч улаан квант тутамд найман цэнхэр квант үүснэ.

Үр дүн нь юу вэ? Хүчтэй цэнхэр гэрэл агаар мандалд байгаа олон тэрбум хийн молекулуудаас бидэн рүү бүх талаас нь асгардаг. Энэ гэрэлд өөр өнгөний фотон холилдсон байдаг тул цэвэр цэнхэр өнгөтэй байдаггүй.

Нар жаргах нь яагаад улаан өнгөтэй байдаг вэ?

Гэсэн хэдий ч тэнгэр үргэлж цэнхэр байдаггүй. Мэдээжийн хэрэг асуулт гарч ирнэ: хэрэв бид өдөржин цэнхэр тэнгэрийг хардаг бол нар жаргах нь яагаад улаан байдаг вэ? Улаан өнгө нь хийн молекулуудаар хамгийн бага тархсан байдаг. Нар жаргах үед нар тэнгэрийн хаяанд ойртож, нарны туяа дэлхийн гадаргуу руу өдрийн адил босоо чиглэлд биш, харин өнцгөөр чиглэнэ.

Тиймээс түүний агаар мандалд орох зам нь маш их юм ЦаашлаадНар өндөр байх өдрийн цагаар явагддаг. Үүнээс болж цэнхэр-цэнхэр спектр нь агаар мандлын зузаан давхаргад шингэж, дэлхийд хүрэхгүй байна. Мөн урт нь гэрлийн долгионУлаан шар өнгийн спектр нь дэлхийн гадаргуу дээр хүрч, нар жаргах үеийн улаан, шар өнгөөр ​​тэнгэр, үүлийг буддаг.

Шинжлэх ухааны тайлбар

Дээр бид хариултыг харьцангуй энгийн хэлээр өгсөн. Доор бид ашиглах үндэслэлийг иш татав шинжлэх ухааны нэр томъёоболон томъёо.

Викигээс эшлэл:

Тэнгэр цэнхэр өнгөтэй харагддагийн шалтгаан нь агаар нь урт долгионы гэрлээс илүү богино долгионы гэрлийг тараадагтай холбоотой юм. Гэрлийн долгионы урттай тэнцэх хэмжээний агаарын хийн молекулуудын тооны хэлбэлзлээс үүдэлтэй Рэйлигийн тархалтын эрчим нь 1/λ 4-тэй пропорциональ, λ нь долгионы урт, өөрөөр хэлбэл үзэгдэх спектрийн ягаан хэсэг нь ойролцоогоор scattered юм. Улаанаас 16 дахин хүчтэй. Цэнхэр гэрэл нь богино долгионы урттай тул харагдах спектрийн төгсгөлд улаан гэрлээс илүү агаар мандалд тархдаг. Үүнээс болж нарны чиглэлийн гаднах тэнгэрийн хэсэг нь цэнхэр өнгөтэй байдаг (гэхдээ ягаан биш, учир нь нарны спектр жигд бус, нил ягаан өнгөний эрч хүч бага байдаг, мөн мэдрэмж багатай байдаг. нүд нь нил ягаан өнгөба түүнээс дээш хөх өнгөтэй, энэ нь торлог бүрхэвчийн хөх мэдрэмтгий боргоцойг цочроохоос гадна улаан, ногоон туяанд мэдрэмтгий байдаг).

Нар жаргах, үүр цайх үед гэрэл нь тангенциал байдлаар дамждаг дэлхийн гадаргуу, тиймээс агаар мандалд гэрлийн туулсан зам нь өдрийнхөөс хамаагүй урт болдог. Үүнээс болж ихэнх цэнхэр, тэр ч байтугай ногоон гэрэлнарны шууд тусгалаас тархсан тул нарны шууд тусгал, түүнчлэн түүгээр гэрэлтдэг үүл, тэнгэр, тэнгэрийн хаяанд ойр орших тэнгэрийг улаан өнгөөр ​​буддаг.

Магадгүй, агаар мандлын өөр найрлагатай, жишээлбэл, бусад гаригуудад тэнгэрийн өнгө, түүний дотор нар жаргах үед өөр өөр байж болно. Жишээлбэл, Ангараг гаригийн тэнгэрийн өнгө нь улаан ягаан өнгөтэй байдаг.

Агаар мандал дахь гэрлийн эрчмийг сулруулах гол шалтгаан нь тархалт ба шингээлт юм. Тархалт нь тархалтын бөөмийн диаметрийг гэрлийн долгионы урттай харьцуулсан функцээр өөрчлөгддөг. Энэ харьцаа 1/10-аас бага үед Рэйлийн сарнилт үүснэ, тархалтын коэффициент нь 1/λ 4-тэй пропорциональ байна. Тарсан бөөмсийн хэмжээ долгионы урттай харьцуулсан харьцааны том утгуудад тархалтын хууль Густав Мие тэгшитгэлийн дагуу өөрчлөгддөг; Энэ харьцаа 10-аас их байвал геометрийн оптикийн хуулиудыг дадлага хийхэд хангалттай нарийвчлалтайгаар хэрэглэнэ.

Харж, ойлгохын баяр баясгалан
байгалийн хамгийн сайхан бэлэг.
Альберт Эйнштейн

Цэнхэр тэнгэрийн нууц

Тэнгэр яагаад цэнхэр байдаг вэ? ...

Амьдралдаа ядаж нэг удаа энэ талаар бодож үзээгүй хүн гэж байдаггүй. Дундад зууны үеийн сэтгэгчид тэнгэрийн өнгөний гарал үүслийг тайлбарлахыг аль хэдийн оролдсон. Тэдний зарим нь цэнхэр өнгө нь агаарын жинхэнэ өнгө эсвэл түүнийг бүрдүүлэгч хийн нэг гэж үздэг. Бусад нь тэнгэрийн жинхэнэ өнгө нь шөнийн харагдах байдал нь хар өнгөтэй гэж боддог байв. Өдрийн цагаар тэнгэрийн хар өнгө нь нарны туяаны цагаан өнгөтэй нийлдэг бөгөөд үр дүн нь ... цэнхэр өнгөтэй.

Одоо та цэнхэр будаг авахыг хүсч, хар, цагааныг холих хүнтэй таарахгүй байх. Мөн өнгө холих хууль тодорхойгүй хэвээр байсан үе бий. Эдгээрийг ердөө гурван зуун жилийн өмнө Ньютон суулгасан.

Ньютон нууцыг сонирхож эхлэв хөх тэнгэр. Тэрээр өмнөх бүх онолыг үгүйсгэж эхэлсэн.

Нэгдүгээрт, тэр цагаан, хар өнгийн холимог хэзээ ч цэнхэр өнгөтэй болдоггүй гэж маргав. Хоёрдугаарт, цэнхэр бол агаарын жинхэнэ өнгө биш юм. Хэрэв ийм байсан бол нар жаргах үед нар, сар яг байгаа шигээ улаан биш, харин цэнхэр өнгөтэй харагдах байсан. Алс холын цаст уулсын оргилууд ийм л байх байсан.

Агаарыг өнгөтэй гэж төсөөлөөд үз дээ. Энэ нь маш сул байсан ч гэсэн. Дараа нь түүний зузаан давхарга нь будсан шил шиг ажиллах болно. Хэрэв та будсан шилээр харвал бүх объект энэ шилтэй ижил өнгөтэй байх болно. Яагаад алс холын цаст оргилууд бидэнд цэнхэр биш харин ягаан өнгөтэй харагддаг вэ?

Түүний өмнөх хүмүүстэй хийсэн маргаанд үнэн Ньютоны талд байсан. Тэр агаар өнгөт биш гэдгийг нотолсон.

Гэвч тэр тэнгэрийн номин оньсого тайлсангүй. Тэрээр байгалийн хамгийн үзэсгэлэнтэй, яруу найргийн үзэгдлүүдийн нэг болох солонгын өнгөөр ​​будилжээ. Яагаад гэнэт гарч ирээд, санаандгүй алга болчихдог юм бэ? Ньютон давамгайлсан мухар сүсэгт сэтгэл хангалуун бус байсан: солонго бол дээрээс ирсэн тэмдэг, энэ нь зөгнөдөг. Сайн цаг агаар. Тэрээр аливаа үзэгдлийн материаллаг шалтгааныг олохыг эрэлхийлсэн. Тэр солонгын учрыг ч олжээ.

Солонго нь борооны дусал дахь гэрлийн хугарлын үр дүн юм. Үүнийг ойлгосон Ньютон солонгын нумын хэлбэрийг тооцоолж, солонгын өнгөний дарааллыг тайлбарлаж чадсан. Түүний онол нь зөвхөн давхар солонгын харагдах байдлыг тайлбарлаж чадаагүй бөгөөд үүнийг ердөө гурван зууны дараа маш нарийн төвөгтэй онолын тусламжтайгаар хийжээ.

Солонгын онолын амжилт Ньютоныг ховсдуулсан. Тэнгэрийн цэнхэр өнгө, солонго хоёр ижил шалтгаанаас үүдэлтэй гэж андуурчээ. Нарны туяа борооны дуслуудыг нэвтлэх үед үнэхээр солонго үүсдэг. Гэхдээ тэнгэрийн хөх нь зөвхөн бороонд харагдахгүй! Харин ч бороо ороогүй цэлмэг цаг агаарт тэнгэр ялангуяа хөх өнгөтэй байдаг. Үүнийг агуу эрдэмтэн яаж анзаараагүй юм бэ? Ньютон түүний онолын дагуу солонгын зөвхөн цэнхэр хэсгийг бүрдүүлдэг жижигхэн усны бөмбөлгүүд ямар ч цаг агаарт агаарт хөвж байдаг гэж боддог байв. Гэхдээ энэ бол төөрөгдөл байсан.

Эхний шийдэл

Бараг 200 жил өнгөрч, өөр нэг англи эрдэмтэн энэ асуудлыг авч үзсэн - Рэйлей, даалгавар нь агуу Ньютоны хүч чадлаас давсан гэж айгаагүй.

Рэйли оптикийн чиглэлээр суралцсан. Мөн гэрлийн судалгаанд амьдралаа зориулсан хүмүүс харанхуйд маш их цаг зарцуулдаг. Гадны гэрэл нь хамгийн сайн туршилт хийхэд саад учруулдаг тул оптик лабораторийн цонхнууд бараг үргэлж хар, үл нэвтрэх хөшигөөр бүрхэгдсэн байдаг.

Рэйли уйтгартай лабораторидоо багажнуудаас гэрлийн цацраг туяаран ганцаараа хэдэн цагаар үлджээ. Цацрагийн замд тэд амьд тоос шиг эргэлдэж байв. Тэд тод гэрэлтэй байсан тул харанхуй дэвсгэр дээр тод харагдаж байв. Эрдэмтэн хүн задгай зууханд оч асахыг хардаг шиг тэдний жигд хөдөлгөөнийг ажиглан удаан хугацааны турш бодлогоширсон байж магадгүй юм.

Гэрлийн туяанд бүжиглэж буй эдгээр тоосонцор биш юм уу гэж Рэйлид санал болгов шинэ бодолтэнгэрийн өнгө гарал үүслийн талаар?

Эрт дээр үед ч гэрэл шулуун шугамаар дамждаг нь мэдэгдэж байсан. Энэхүү чухал нээлтийг анхдагч хүмүүс овоохойн хагарлыг нэвтлэн нарны туяа хана, шалан дээр хэрхэн тусаж байгааг ажиглан хийсэн байж болох юм.

Гэхдээ түүнийг хажуу талаас нь харахад яагаад гэрлийн туяа хардаг юм бол гэсэн бодол түүнд төвөгшөөсөн байх. Энд бас бодох зүйл байна. Эцсийн эцэст, нарны гэрэл нь хагарлаас шал хүртэл тусдаг. Ажиглагчийн нүд хажуу талд байрладаг бөгөөд энэ гэрлийг хардаг.

Мөн бид тэнгэр рүү чиглэсэн гэрэлтүүлгийн гэрлийг хардаг. Энэ нь гэрлийн нэг хэсэг нь ямар нэгэн байдлаар шууд замаасаа хазайж, бидний нүд рүү чиглүүлдэг гэсэн үг юм.

Юу түүнийг төөрөлдүүлэхэд хүргэдэг вэ? Эдгээр нь агаарыг дүүргэдэг тоосны нарийн ширхэгүүд юм. Тоосонцор, туяагаар цацагдсан туяа бидний нүд рүү орж, саад тотгортой тулгараад замаа хааж, сарнисан тоосноос бидний нүд рүү шулуун шугамаар тархдаг.

"Тэнгэрийг цэнхэр өнгөтэй болгодог эдгээр тоосонцор уу?" гэж Рэйли нэг өдөр бодов. Тэр тооцоо хийж, таамаглал нь тодорхой болж хувирав. Тэр тэнгэрийн цэнхэр өнгө, улаан үүр, цэнхэр манантай холбоотой тайлбарыг олсон! Мэдээжийн хэрэг, гэрлийн долгионы уртаас бага хэмжээтэй тоосны жижиг ширхэгүүд нарны гэрлийг тарааж, долгионы урт нь богино байх тусам илүү хүчтэй болно гэж Рэйли 1871 онд зарлав. Үзэгдэх нарны спектрийн ягаан, цэнхэр туяа нь хамгийн богино долгионы урттай тул хамгийн хүчтэй тархаж, тэнгэрт цэнхэр өнгө өгдөг.

Нар, цаст оргилууд Рэйлигийн энэхүү тооцоонд захирагдаж байв. Тэд эрдэмтний онолыг хүртэл баталжээ. Нар мандах, жаргах үед нарны гэрэл хамгийн их зузаантай агаараар дамжин өнгөрөхөд ягаан, цэнхэр туяа хамгийн хүчтэй тархдаг гэж Рэйлигийн онолд дурджээ. Үүний зэрэгцээ тэд шулуун замаасаа хазайж, ажиглагчийн анхаарлыг татдаггүй. Ажиглагч ихэвчлэн улаан туяаг хардаг бөгөөд тэдгээр нь илүү сул тархсан байдаг. Тийм ч учраас нар мандах, жаргах үед нар бидэнд улаан өнгөтэй харагддаг. Үүнтэй ижил шалтгаанаар алс холын цаст уулсын оргилууд ягаан өнгөтэй байдаг.

Цэлмэг тэнгэрийг харахад бид тархсанаас болж шулуун замаасаа хазайж, нүд рүү унах хөх-хөх туяа харагдана. Бидний заримдаа тэнгэрийн хаяанд ойрхон хардаг манан нь бидэнд цэнхэр мэт санагддаг.

Ядаргаатай жижиг зүйл

Сайхан тайлбар биш гэж үү? Рэйли өөрөө үүнд маш их татагдсан тул эрдэмтэд онолын зохицол ба Рэйлей Ньютоныг ялсанд маш их гайхсан тул тэдний хэн нь ч нэг энгийн зүйлийг анзаарсангүй. Гэсэн хэдий ч энэ өчүүхэн зүйл тэдний үнэлгээг бүрэн өөрчлөх ёстой байв.

Агаарт тоосжилт багатай хотоос алслагдсан газар тэнгэрийн цэнхэр өнгө онцгой цэлмэг, тод байхыг хэн үгүйсгэх вэ? Рэйли өөрөө үүнийг үгүйсгэхэд хэцүү байсан. Тиймээс... гэрлийг цацдаг тоосны тоосонцор биш гэж үү? Тэгээд юу гэж?

Тэрээр бүх тооцоогоо дахин нягталж үзээд тэгшитгэлүүд нь зөв гэдэгт итгэлтэй болсон боловч энэ нь тарааж буй тоосонцор нь үнэхээр тоосны ширхэг биш гэсэн үг юм. Нэмж дурдахад, агаарт байгаа тоосны ширхэгүүд нь гэрлийн долгионы уртаас хамаагүй урт бөгөөд тэдгээрийн их хэмжээний хуримтлал нь тэнгэрийн хөхрөлтийг сайжруулдаггүй, харин эсрэгээр нь сулруулдаг гэж Рэйли итгүүлсэн. Том бөөмсөөр гэрлийн тархалт нь долгионы уртаас сул хамаардаг тул түүний өнгө өөрчлөгдөхгүй.

Том бөөмс дээр гэрэл цацагдах үед тархсан болон дамжуулсан гэрэл хоёулаа цагаан хэвээр үлддэг тул агаарт том тоосонцор гарч ирэх нь тэнгэрт цагаан өнгөтэй болж, хуримтлал үүсгэдэг. их хэмжээнийТом дуслууд нь үүл, манангийн цагаан өнгө үүсгэдэг. Энгийн янжуурыг шалгахад хялбар байдаг. Амны амнаас гарч буй утаа нь үргэлж цагаан өнгөтэй харагддаг бөгөөд түүний шатаж буй үзүүрээс гарч буй утаа нь хөхөвтөр өнгөтэй байдаг.

Тамхины шатаж буй үзүүрээс гарч буй утааны хамгийн жижиг хэсгүүд нь гэрлийн долгионы уртаас бага бөгөөд Рэйлигийн онолын дагуу нил ягаан, цэнхэр өнгийг голчлон тарааж өгдөг. Гэхдээ тамхины зузаантай нарийн сувгаар дамжин өнгөрөхөд утааны тоосонцор хоорондоо наалдаж (коагулянт) том бөөгнөрөл болж нийлдэг. Тэдгээрийн ихэнх нь гэрлийн долгионы уртаас том болж, гэрлийн бүх долгионы уртыг ойролцоогоор тэнцүү хэмжээгээр тараадаг. Ийм учраас амнаас гарч буй утаа нь цагаан өнгөтэй болдог.

Тийм ээ, тоосонцор дээр суурилсан онолыг өмгөөлж, маргах нь дэмий байсан.

Тиймээс тэнгэрийн цэнхэр өнгөний нууц эрдэмтдийн өмнө дахин гарч ирэв. Гэвч Рэйли бууж өгсөнгүй. Хэрэв тэнгэрийн цэнхэр өнгө нь агаар мандал төдий чинээ цэвэр, тод байвал тэнгэрийн өнгө нь агаарын молекулуудаас өөр зүйлээс үүдэлтэй байж болохгүй гэж тэр тайлбарлав. Агаарын молекулууд бол нарны гэрлийг тараадаг хамгийн жижиг хэсгүүд гэж тэрээр шинэ нийтлэлдээ бичжээ!

Энэ удаад Рэйли маш болгоомжтой байлаа. Шинэ санаагаа тайлагнахын өмнө тэрээр онолыг туршлагатай харьцуулахын тулд туршиж үзэхээр шийджээ.

Энэ боломж 1906 онд гарч ирэв. Рэйлид Америкийн астрофизикч Эбботт тусалж, Вилсон уулын ажиглалтын төвд тэнгэрийн цэнхэр туяаг судалсан. Рэйлигийн сарнилын онол дээр үндэслэн тэнгэрийн тод байдлыг хэмжих үр дүнг боловсруулснаар Эбботт агаарын шоо см тутамд агуулагдах молекулуудын тоог тооцоолжээ. Энэ нь асар их тоо болж хувирсан! Хэрэв эдгээр молекулууд оршин суудаг бүх хүмүүст тараагдсан бол үүнийг хэлэхэд хангалттай Дэлхий, тэгвэл хүн бүр эдгээр молекулуудаас 10 тэрбум гаруйг авах болно. Товчхондоо, Эбботт агаарын шоо см тутамд хэвийн температуратмосферийн даралт нь тэрбум молекулыг 27 тэрбум дахин агуулдаг.

Нэг шоо см хийн молекулын тоог тодорхойлж болно янз бүрийн арга замуудогт өөр, бие даасан үзэгдэл дээр үндэслэсэн. Тэд бүгд ижил төстэй үр дүнд хүргэж, Loschmidt тоо гэж нэрлэгддэг тоог өгдөг.

Энэ тоог эрдэмтэд сайн мэддэг бөгөөд нэг бус удаа хийд тохиолддог үзэгдлийг тайлбарлах хэмжүүр, хяналтын үүрэг гүйцэтгэсэн.

Тэнгэрийн туяаг хэмжихэд Эбботтын олж авсан тоо нь Лошмидтын тоотой маш нарийвчлалтай давхцаж байв. Гэхдээ тэр тооцоололдоо Рэйлигийн сарнилын онолыг ашигласан. Тиймээс энэ нь онол зөв болохыг тодорхой нотолж, гэрлийн молекулын тархалт үнэхээр байдаг.

Рэйлигийн онолыг туршлагаар найдвартай баталсан мэт санагдсан; Бүх эрдэмтэд үүнийг өөгүй гэж үзсэн.

Энэ нь нийтээр хүлээн зөвшөөрөгдөж, оптикийн бүх сурах бичигт багтсан. Хүн тайван амьсгалж болно: эцэст нь маш танил боловч нууцлаг үзэгдлийн тайлбар олдлоо.

1907 онд алдартай хүмүүсийн хуудсан дээр байсан нь илүү гайхмаар юм шинжлэх ухааны сэтгүүлАсуулт дахин гарч ирэв: яагаад тэнгэр цэнхэр байна ?!.

Маргаан

Нийтээр хүлээн зөвшөөрөгдсөн Рэйлигийн онолыг хэн эргэлзэж зүрхэлсэн бэ?

Хачирхалтай нь энэ бол Рэйлигийн хамгийн их шүтэн бишрэгчид, шүтэн бишрэгчдийн нэг байсан юм. Магадгүй хэн ч Оросын залуу физикч Леонид Манделстам шиг Рэйлиг тийм их үнэлж, ойлгож, бүтээлийг нь сайн мэддэг, шинжлэх ухааны ажлыг нь сонирхдоггүй байсан байх.

"Леонид Исааковичийн оюун санааны зан чанар" гэж Зөвлөлтийн өөр нэг эрдэмтэн, академич Н.Д. Папалекси - Рэйлитэй ижил төстэй зүйл байсан. Мөн тэдний арга зам нь тохиолдлын зүйл биш юм шинжлэх ухааны бүтээлч байдалихэвчлэн зэрэгцэн алхаж, олон удаа гаталж байсан.

Тэд энэ удаад ч мөн адил тэнгэрийн өнгөний гарал үүслийн тухай асуултыг хөндөв. Үүнээс өмнө Манделстам голчлон радио инженерчлэлийг сонирхож байв. Манай зууны эхэн үед энэ нь үнэхээр байсан шинэ газаршинжлэх ухаан, цөөхөн хүн үүнийг ойлгосон. A.S-ийг нээсний дараа. Попов (1895 онд) хэдхэн жил өнгөрч, хийх ажил дуусахгүй байв. Богино хугацаанд Манделстам энэ чиглэлээр маш их ноцтой судалгаа хийсэн цахилгаан соронзон чичиргээрадио инженерийн төхөөрөмжтэй холбоотой. 1902 онд тэрээр диссертацийг хамгаалж, хорин гурван настайдаа Страсбургийн их сургуульд байгалийн философийн докторын зэрэг хамгаалжээ.

Радио долгионыг өдөөх асуудлыг шийдвэрлэхдээ Манделстам уг судалгаанд хүлээн зөвшөөрөгдсөн эрх мэдэлтэн Рэйлигийн бүтээлүүдийг судалжээ. хэлбэлзлийн процессууд. Тэгээд залуу эмч тэнгэрийг будах асуудалтай зайлшгүй танилцсан.

Гэхдээ тэнгэрийн өнгөний асуудалтай танилцсанаар Манделстам Рэйлэйгийн молекулын гэрлийн тархалтын нийтээр хүлээн зөвшөөрөгдсөн онолын төөрөгдөл, эсвэл өөрийнх нь хэлснээр "хангалтгүй" гэдгийг харуулсан төдийгүй нууцыг тайлсан юм. тэнгэрийн цэнхэр өнгө, бас нэгэн хүргэсэн судалгааны үндэс суурийг тавьсан хамгийн чухал нээлтүүд XX зууны физик.

Энэ бүхэн хамгийн агуу физикчдийн нэг, квант онолын эцэг М.Планктай эзгүйн маргаанаас эхэлсэн юм. Манделстам Рэйлигийн онолтой танилцахдаа түүний увайгүй байдал, дотоод парадоксоороо сэтгэлийг нь татсан нь залуу физикчийг гайхшруулснаар хөгшин, өндөр туршлагатай Рэйли анзаарсангүй. Рэйлигийн онолын хангалтгүй байдал нь оптикийн хувьд нэгэн төрлийн тунгалаг орчинд дамжих үед гэрлийн уналтыг тайлбарлахын тулд Планкийн үндэслэсэн өөр онолд дүн шинжилгээ хийх үед тодорхой илэрсэн.

Энэ онолд гэрлийн дамждаг бодисын молекулууд нь хоёрдогч долгионы эх үүсвэр болдог гэдгийг үндэслэсэн. Эдгээр хоёрдогч долгионыг бий болгохын тулд өнгөрч буй долгионы энергийн нэг хэсгийг зарцуулж, түүнийг сулруулдаг гэж Планк үзэж байна. Энэ онол нь Рэйлийн молекулын сарнилын онол дээр үндэслэсэн бөгөөд түүний эрх мэдэлд тулгуурладаг гэдгийг бид харж байна.

Усны гадаргуу дээрх долгионыг харах нь асуудлын мөн чанарыг ойлгох хамгийн хялбар арга юм. Хэрэв долгион нь хөдөлгөөнгүй эсвэл хөвөгч объекттой (овоо, гуалин, завь гэх мэт) тааралдвал эдгээр объектуудаас жижиг долгионууд бүх чиглэлд тархдаг. Энэ бол тарахаас өөр зүйл биш. Ослын долгионы энергийн нэг хэсэг нь сэтгэл хөдөлгөм хоёрдогч долгионд зарцуулагддаг бөгөөд энэ нь оптикийн тархсан гэрэлтэй нэлээд төстэй юм. Энэ тохиолдолд эхний долгион сулардаг - энэ нь бүдгэрч байна.

Хөвөгч биетүүд усаар дамжин өнгөрөх долгионы уртаас хамаагүй бага байж болно. Жижиг ширхэгүүд ч гэсэн хоёрдогч долгион үүсгэдэг. Мэдээжийн хэрэг, бөөмийн хэмжээ багасах тусам тэдгээрийн үүсгэсэн хоёрдогч долгионууд сулрах боловч үндсэн долгионы энергийг авч хаях болно.

Планк хийн дундуур өнгөрөх гэрлийн долгионыг сулруулах үйл явцыг ойролцоогоор ингэж төсөөлж байсан боловч түүний онол дахь үр тарианы үүргийг хийн молекулууд гүйцэтгэдэг байв.

Манделстам Планкийн энэ бүтээлийг сонирхож эхэлсэн.

Манделстамын бодлын галт тэрэгний тухай мөн усны гадаргуу дээрх долгионы жишээн дээр тайлбарлаж болно. Та зүгээр л илүү анхааралтай харах хэрэгтэй. Тиймээс усны гадаргуу дээр хөвж буй жижиг ширхэгүүд хүртэл хоёрдогч долгионы эх үүсвэр болдог. Гэхдээ эдгээр үр тариа нь усны гадаргууг бүхэлд нь бүрхэхээр маш зузаан цутгавал юу болох вэ? Дараа нь олон тооны мөхлөгөөс үүссэн бие даасан хоёрдогч долгионууд нийлснээр долгионы хажуу тийш болон хойш чиглэсэн хэсгүүдийг бүрэн унтрааж, тархалт зогсох болно. Үлдсэн зүйл бол урагшлах давалгаа юм. Тэр огт сулрахгүйгээр урагш гүйх болно. Үр тарианы бүх масс байгаагийн цорын ганц үр дүн нь анхдагч долгионы тархалтын хурд бага зэрэг буурах болно. Энэ бүхэн нь мөхлөгүүд хөдөлгөөнгүй байгаа эсэх эсвэл усны гадаргуугийн дагуу хөдөлж байгаа эсэхээс хамаарахгүй байх нь онцгой чухал юм. Үр тарианы нэгдэл нь зүгээр л усны гадаргуу дээр ачаалал болж, дээд давхаргын нягтыг өөрчилнө.

Манделстам агаар дахь молекулуудын тоо маш их байх тул гэрлийн долгионы урт гэх мэт жижиг талбайд ч гэсэн маш их хэмжээний молекул агуулагдах тохиолдолд математик тооцоо хийсэн. том тоомолекулууд. Энэ тохиолдолд эмх замбараагүй хөдөлж буй бие даасан молекулуудаар өдөөгдсөн хоёрдогч гэрлийн долгионууд нь үр тариа бүхий жишээн дээрх долгионтой ижил аргаар нэмэгддэг болох нь тогтоогдсон. Энэ нь энэ тохиолдолд гэрлийн долгион тархах, сулрахгүйгээр тархдаг, гэхдээ арай бага хурдтай байна гэсэн үг юм. Энэ нь бүх тохиолдолд тархах бөөмсийн хөдөлгөөн нь долгионы тархалтыг баталгаажуулдаг гэж үздэг Рэйлигийн онолыг няцаасан тул үүн дээр үндэслэсэн Планкийн онолыг үгүйсгэв.

Ийнхүү тархалтын онолын үндэс дор элс нээгдэв. Бүхэл бүтэн сүр жавхлант барилга чичирч, нурах аюул заналхийлж эхлэв.

Тохиолдол

Гэхдээ тэнгэрийн цэнхэр туяаг хэмжсэнээс Лошмидтын тоог тодорхойлох талаар юу хэлэх вэ? Эцсийн эцэст, туршлага нь Рэйлигийн тархалтын онолыг баталсан!

Манделстам 1907 онд "Оптикийн хувьд нэгэн төрлийн ба булингартай орчин" хэмээх бүтээлдээ "Энэ давхцлыг санамсаргүй гэж үзэх ёстой" гэж бичжээ.

Манделстам молекулуудын санамсаргүй хөдөлгөөн нь хийг нэгэн төрлийн болгож чадахгүй гэдгийг харуулсан. Харин эсрэгээрээ, онд жинхэнэ хийДулааны эмх замбараагүй хөдөлгөөний үр дүнд үүссэн жижиг хэсгүүд, нягтралууд үргэлж байдаг. Эдгээр нь агаарын оптикийн нэгэн төрлийн байдлыг алдагдуулдаг тул гэрлийн тархалтад хүргэдэг. Манделстам ижил бүтээлдээ:

"Хэрэв орчин нь оптикийн хувьд нэг төрлийн биш бол ерөнхийдөө туссан гэрэл нь хажуу тийшээ тархах болно."

Гэвч эмх замбараагүй хөдөлгөөний үр дүнд үүссэн нэг төрлийн бус байдлын хэмжээ нь гэрлийн долгионы уртаас бага байдаг тул спектрийн ягаан, цэнхэр хэсгүүдэд тохирох долгионууд голчлон тархах болно. Энэ нь ялангуяа тэнгэрийн цэнхэр өнгө рүү хөтөлдөг.

Ийнхүү тэнгэрийн номин оньсого эцэст нь тайлагдлаа. Онолын хэсэг Rayleigh боловсруулсан. Физик шинж чанардиффузоруудыг Манделстам суурилуулсан.

Манделстамын агуу гавъяа нь хийн төгс нэгэн төрлийн гэсэн таамаглал нь түүний доторх гэрлийн тархалттай нийцэхгүй гэдгийг нотолсон явдал юм. Тэнгэрийн цэнхэр өнгө нь хийн нэгэн төрлийн байдал нь зөвхөн илэрхий гэдгийг нотолж байгааг тэр ойлгосон. Нарийвчлан хэлэхэд хий нь барометр, жинлүүр эсвэл олон тэрбум молекулын нөлөөлөлд өртдөг бусад хэрэгслээр шинжилж үзэхэд л нэг төрлийн харагддаг. Гэхдээ гэрлийн туяа нь зөвхөн хэдэн арван мянгаар хэмжигдэх, харьцуулшгүй бага хэмжээний молекулуудыг мэдэрдэг. Энэ нь хийн нягтрал нь орон нутгийн жижиг өөрчлөлтөд байнга өртдөг гэдгийг эргэлзээгүйгээр тогтооход хангалттай юм. Тиймээс, бидний "бүдүүлэг" өнцгөөс харахад нэгэн төрлийн орчин нь бодит байдал дээр нэг төрлийн бус байдаг. "Гэрлийн үүднээс" энэ нь үүлэрхэг мэт харагддаг тул гэрлийг тараадаг.

Молекулуудын дулааны хөдөлгөөний үр дүнд үүссэн бодисын шинж чанарын орон нутгийн санамсаргүй өөрчлөлтийг одоо хэлбэлзэл гэж нэрлэдэг. Молекулын гэрлийн сарнилын хэлбэлзлийн гарал үүслийг тодруулсны дараа Манделстам материйг судлах шинэ арга буюу хэлбэлзэл буюу статистик аргыг бий болгож, хожим Смолуховский, Лоренц, Эйнштейн болон өөрөө физикийн шинэ том тэнхим болгон хөгжүүлсэн юм. статистик физик.

Тэнгэр гялалзах ёстой!

Ингээд тэнгэрийн цэнхэр өнгөний нууц тайлагдлаа. Гэвч гэрлийн тархалтын судалгаа үүгээр зогссонгүй. Агаарын нягтын бараг үл үзэгдэх өөрчлөлтөд анхаарал хандуулж, тэнгэрийн өнгийг гэрлийн хэлбэлзэлтэй тархалтаар тайлбарлаж байсан Манделстам эрдэмтний хурц мэдрэмжээрээ энэ үйл явцын шинэ, бүр илүү нарийн шинж чанарыг олж илрүүлэв.

Эцсийн эцэст агаарын жигд бус байдал нь түүний нягтын санамсаргүй хэлбэлзлээс үүсдэг. Эдгээр санамсаргүй нэг төрлийн бус байдлын хэмжээ, бөөгнөрөлүүдийн нягт нь цаг хугацааны явцад өөрчлөгддөг. Тиймээс, эрчим хүч буюу тархсан гэрлийн хүч нь цаг хугацааны явцад өөрчлөгдөх ёстой гэж эрдэмтэн тайлбарлав! Эцсийн эцэст, молекулуудын бөөгнөрөл нь илүү нягтралтай байх тусам тэдгээр дээр тархсан гэрэл илүү хүчтэй болно. Эдгээр бөөгнөрөл нь эмх замбараагүй гарч ирэн алга болдог тул тэнгэр, энгийнээр хэлэхэд, гялалзах ёстой! Түүний гэрэлтэх хүч, өнгө нь үргэлж өөрчлөгдөх ёстой (гэхдээ маш сул)! Гэхдээ ийм анивчихыг анзаарсан хүн байна уу? Мэдээж үгүй.

Энэ нөлөө нь маш нарийн юм нүцгэн нүдээрчи үүнийг анзаарахгүй байх болно.

Эрдэмтдийн хэн нь ч тэнгэрийн гэрэлтэх ийм өөрчлөлтийг ажиглаагүй байна. Манделстам өөрөө онолынхоо дүгнэлтийг шалгах боломж байгаагүй. Нарийн төвөгтэй туршилтуудыг зохион байгуулахад эхлээд нөхцөл байдал тааруу байсан Хаант Орос, дараа нь хувьсгалын эхний жилүүдийн хүндрэлүүд, гадаадын хөндлөнгийн оролцоомөн иргэний дайн.

1925 онд Манделстам Москвагийн их сургуулийн тэнхимийн эрхлэгч болжээ. Энд тэрээр нэрт эрдэмтэн, чадварлаг туршилтчин Григорий Самуилович Ландсбергтэй уулзав. Тиймээс гүн гүнзгий нөхөрлөл, нийтлэг байдлаар холбогдсон шинжлэх ухааны сонирхол, тэд хамтдаа тархсан гэрлийн бүдэг туяанд нуугдаж байсан нууцыг довтлохоо үргэлжлүүлэв.

Тэр жилүүдэд их сургуулийн оптик лабораториуд багаж хэрэгслийн хувьд маш муу байсан. Тэнгэр анивчдаг, эсвэл онолын таамаглаж байсан ослын давтамж, сарнисан гэрлийн жижиг ялгааг илрүүлэх чадвартай ганц ч хэрэгсэл их сургуульд байгаагүй.

Гэсэн хэдий ч энэ нь судлаачдыг зогсоосонгүй. Тэд тэнгэрийг дуурайх санаагаа орхисон лабораторийн нөхцөл. Энэ нь аль хэдийн нарийн туршлагаа улам хүндрүүлнэ. Тэд цагаан нийлмэл гэрлийн тархалтыг биш, харин нэг, хатуу тодорхойлогдсон давтамжийн цацрагийн тархалтыг судлахаар шийджээ. Хэрэв тэд туссан гэрлийн давтамжийг яг таг мэддэг бол сарних үед үүсэх ойрын давтамжуудыг хайхад илүү хялбар байх болно. Нэмж дурдахад онол нь ажиглалт хийхэд хялбар байсан гэж үздэг хатуу бодис, учир нь тэдгээрийн молекулууд нь хийтэй харьцуулахад илүү ойрхон байрладаг бөгөөд бодис илүү нягт байх тусам тархалт их байдаг.

Хамгийн тохиромжтой материалыг хайж олохын тулд шаргуу эрэл хайгуул хийж эхлэв. Эцэст нь сонголт нь кварцын талст дээр унав. Тэд том болохоор л тунгалаг талстуудкварц нь бусадтай харьцуулахад илүү хүртээмжтэй байдаг.

Энэ нь хоёр жил үргэлжилсэн бэлтгэл туршилтууд, талстуудын хамгийн цэвэр дээжийг сонгож, техникийг сайжруулж, кварцын молекулууд дээрх тархалтыг санамсаргүй орцууд, талстуудын нэгэн төрлийн бус байдал, хольцоос ялгах боломжтой болсон шинж тэмдгүүдийг тогтоожээ.

Ухаан ба ажил

Спектрийн шинжилгээ хийх хүчирхэг тоног төхөөрөмж дутмаг байсан тул эрдэмтэд одоо байгаа багаж хэрэгслийг ашиглах боломжтой болгох ухаалаг тойрон гарах аргыг сонгосон.

Энэ ажлын гол бэрхшээл нь молекулын тархалтаас үүссэн сул гэрлийг туршилтаар олж авсан болор дээж дэх жижиг хольц болон бусад согогуудаас үүдэлтэй илүү хүчтэй гэрлээр давхарласан явдал байв. Судлаачид болор согог, тусгалаас үүссэн сарнисан гэрлийн давуу талыг ашиглахаар шийджээ. янз бүрийн хэсгүүдтохиргоо нь туссан гэрлийн давтамжтай яг таарч байна. Тэд зөвхөн Манделстамын онолын дагуу өөрчлөгдсөн давтамжтай гэрлийг сонирхож байсан тул илүү тод гэрлийн дэвсгэр дээр молекулын тархалтаас үүдэлтэй өөрчлөгдсөн давтамжийн гэрлийг тодруулах явдал байв.

Тарсан гэрлийг илрүүлж болох хэмжээтэй байлгахын тулд эрдэмтэд кварцыг хамгийн хүчирхэг гэрэлтүүлгийн төхөөрөмж болох мөнгөн усны чийдэнгээр гэрэлтүүлэхээр шийджээ.

Тиймээс болор дотор тархсан гэрэл нь хоёр хэсгээс бүрдэх ёстой. сул гэрэлмолекулын тархалтаас болж өөрчлөгдсөн давтамж (энэ хэсгийг судлах нь эрдэмтдийн зорилго байсан) бөгөөд өөрчлөгдөөгүй давтамжийн илүү хүчтэй гэрлээс үүссэн. гадны шалтгааны улмаас(энэ хэсэг нь хортой, судалгааг хүндрүүлсэн).

Аргын санаа нь энгийн байдгаараа сонирхол татахуйц байсан: тогтмол давтамжийн гэрлийг шингээж, зөвхөн өөрчлөгдсөн давтамжийн гэрлийг спектрийн төхөөрөмж рүү дамжуулах шаардлагатай байв. Гэхдээ давтамжийн зөрүү нь зөвхөн хэдэн мянган хувь байсан. Дэлхийн аль ч лабораторид ийм ойр давтамжийг ялгах чадвартай шүүлтүүр байгаагүй. Гэсэн хэдий ч шийдэл олдсон.

Тарсан гэрлийг мөнгөн усны уур агуулсан саваар дамжуулсан. Үүний үр дүнд бүх "хортой" гэрэл хөлөг онгоцонд "гацсан" бөгөөд "ашигтай" гэрэл мэдэгдэхүйц сулрахгүйгээр дамжин өнгөрөв. Туршилтанд оролцогчид аль хэдийн мэдэгдэж байсан нэг нөхцөл байдлын давуу талыг ашигласан. Квантын физикийн үзэж байгаагаар материйн атом нь зөвхөн маш тодорхой давтамжтайгаар гэрлийн долгион гаргах чадвартай. Үүний зэрэгцээ энэ атом нь гэрлийг шингээх чадвартай. Түүгээр ч барахгүй зөвхөн тэр давтамжийн гэрлийн долгионыг л өөрөө ялгаруулж чаддаг.

Мөнгөн усны дэнлүүнд гэрэл нь мөнгөн усны уураар ялгардаг бөгөөд энэ нь нөлөөн дор гэрэлтдэг цахилгаан цэнэггүйдэл, чийдэнгийн дотор үүсдэг. Хэрэв энэ гэрлийг мөнгөн усны уур агуулсан саваар дамжуулвал бараг бүрэн шингээнэ. Онолын таамаглаж буй зүйл тохиолдох болно: саванд байгаа мөнгөн усны атомууд чийдэн дэх мөнгөн усны атомуудаас ялгарах гэрлийг шингээх болно.

Неон чийдэн гэх мэт бусад эх үүсвэрийн гэрэл мөнгөн усны уураар дамжин өнгөрдөг. Мөнгөн усны атомууд үүнд анхаарлаа хандуулахгүй. Долгионы уртыг өөрчилснөөр кварцаар тархсан мөнгөн усны чийдэнгийн гэрлийн тэр хэсэг нь бас шингэхгүй.

Ийм таатай нөхцөл байдлыг Манделстам, Ландсберг нар ашигласан.

Гайхалтай нээлт

1927 онд шийдвэрлэх туршилтууд эхэлсэн. Эрдэмтэд мөнгөн усны чийдэнгийн гэрлээр кварцын талстыг гэрэлтүүлж, үр дүнг боловсруулжээ. Тэгээд ... тэд гайхсан.

Туршилтын үр дүн гэнэтийн бөгөөд ер бусын байв. Эрдэмтдийн олж мэдсэн зүйл бол тэдний хүлээж байсан зүйл биш, онолын таамаглаж байсан зүйл биш юм. Тэд цоо шинэ үзэгдлийг нээсэн. Гэхдээ аль нь вэ? Мөн энэ алдаа биш гэж үү? Тарсан гэрэл нь хүлээгдэж буй давтамжийг илчилсэнгүй, харин илүү өндөр, бага давтамжийг харуулсан. Кварц дээрх гэрлийн тусгалд байгаагүй тархсан гэрлийн спектрт бүхэл бүтэн давтамжийн хослол гарч ирэв. Тэдний гадаад төрхийг кварц дахь оптикийн нэгэн төрлийн бус байдлаас тайлбарлах нь ердөө л боломжгүй байв.

Нарийвчилсан шалгалт эхэлсэн. Туршилтууд нь ямар ч алдаагүй явагдсан. Тэд маш их сэргэлэн, төгс, зохион бүтээгч байсан тул хэн ч тэднийг бишрэхээс өөр аргагүй юм.

"Леонид Исаакович заримдаа техникийн маш хэцүү асуудлуудыг маш үзэсгэлэнтэй, заримдаа гайхалтай энгийн байдлаар шийддэг байсан тул бидний хүн бүр өөрийн эрхгүй "Яагаад надад ийм зүйл тохиолдож байгаагүй вэ?" - гэж ажилчдын нэг хэлэв.

Төрөл бүрийн хяналтын туршилтууд ямар ч алдаа гараагүй гэдгийг тууштай баталсан. Тарсан гэрлийн спектрийн гэрэл зургууд дээр сул, гэхдээ нэлээд тодорхой шугамууд байнга гарч ирсэн нь тархсан гэрлийн "нэмэлт" давтамжууд байгааг харуулж байна.

Олон сарын турш эрдэмтэд энэ үзэгдлийн тайлбарыг хайж байсан. Тарсан гэрэлд "харь гарагийн" давтамжууд хаана гарч ирэв?!

Манделстам гайхалтай таамаглалд өртөх өдөр ирлээ. Энэ бол 20-р зууны хамгийн чухал нээлтүүдийн нэг гэж тооцогддог гайхалтай нээлт байв.

Гэхдээ Манделстам, Ландсберг хоёр энэ нээлтийг үзэгдлийн гүнд бүрэн нэвтэрсний дараа л нягт шалгасны дараа нийтлэх боломжтой гэсэн санал нэгтэй шийдвэрт хүрсэн. Эцсийн туршилтууд эхэлсэн.

Нарны тусламжтайгаар

Хоёрдугаар сарын 16-нд Энэтхэгийн эрдэмтэд C.N. Раман болон К.С. Кришнан энэ сэтгүүлд Калькуттагаас цахилгаан илгээжээ Товч тодорхойлолттүүний нээлтийн тухай.

Тэр жилүүдэд дэлхийн өнцөг булан бүрээс олон төрлийн нээлтийн тухай захидал Nature сэтгүүлд ирдэг байв. Гэхдээ мессеж бүр эрдэмтдийн сэтгэлийг хөдөлгөх зорилготой байдаггүй. Энэтхэгийн эрдэмтдийн захидалтай холбоотой асуудал гарч ирэхэд физикчид маш их баярласан. Зөвхөн тэмдэглэлийн гарчиг нь " Шинэ төрөлхоёрдогч цацраг туяа” – сонирхлыг төрүүлэв. Эцсийн эцэст, оптик бол хамгийн эртний шинжлэх ухааны нэг бөгөөд 20-р зуунд үл мэдэгдэх зүйлийг олж илрүүлэх боломжгүй байв.

Дэлхийн физикчид Калькуттагаас ирэх шинэ захидлуудыг ямар сонирхолтойгоор хүлээж байсныг төсөөлж болно.

Тэдний сонирхлыг нээлтийн зохиогчдын нэг Раманы хувийн зан чанар ихээхэн нэмэгдүүлсэн. Энэ бол Эйнштейнийхтэй тун төстэй сонин хувь тавилантай, ер бусын намтартай хүн юм. Эйнштейн залуу насандаа энгийн гимнастикийн багш, дараа нь патентын газрын ажилтан байжээ. Энэ хугацаанд тэрээр хамгийн чухал бүтээлээ дуусгасан. Гайхалтай физикч Раман их сургуулиа төгссөний дараа санхүүгийн тэнхимд арван жил ажиллахаас өөр аргагүй болсон бөгөөд үүний дараа л Калькуттагийн их сургуулийн тэнхимд уригджээ. Удалгүй Раман Энэтхэгийн физикчдийн сургуулийн хүлээн зөвшөөрөгдсөн тэргүүн болжээ.

Тайлбарласан үйл явдлуудын өмнөхөн Раман, Кришнан нар нэгэн сонин даалгаврыг сонирхож эхлэв. Тэр үед 1923 оны нээлтээс үүдэлтэй хүсэл тэмүүлэл хараахан намжаагүй байв Америкийн физикчКомптон, рентген туяа бодисоор дамжин өнгөрөх үйл явцыг судалж байхдаа эдгээр цацрагуудын зарим нь анхны чиглэлээсээ холдож, долгионы уртаа нэмэгдүүлдэг болохыг олж мэдэв. Оптик хэл рүү орчуулбал, рентген туяа нь бодисын молекулуудтай мөргөлдсөнөөр "өнгө" өөрчлөгдсөн гэж хэлж болно.

Энэ үзэгдлийг квант физикийн хуулиар хялбархан тайлбарлав. Тиймээс Комптоны нээлт нь залуу квантын онолын үнэн зөвийг батлах шийдэмгий нотолгооны нэг байв.

Бид ижил төстэй зүйлийг туршиж үзэхээр шийдсэн, гэхдээ оптик дээр. Энэтхэгийн эрдэмтэд нээсэн. Тэд бодисоор гэрлийг дамжуулж, түүний туяа тухайн бодисын молекулууд дээр хэрхэн тархах, тэдгээрийн долгионы урт өөрчлөгдөх эсэхийг харахыг хүссэн.

Таны харж байгаагаар Энэтхэгийн эрдэмтэд хүссэн ч, хүсээгүй ч Зөвлөлтийн эрдэмтдийн нэгэн адил зорилт тавьжээ. Гэхдээ тэдний зорилго өөр байсан. Калькуттад тэд Комптон эффектийн оптик аналогийг хайж байсан. Москвад - туршилтын баталгааМанделстамын давтамжийн таамаглал нь хэлбэлзэлтэй нэг төрлийн бус байдлаас болж гэрэл тархах үед өөрчлөгддөг.

Хүлээгдэж буй үр нөлөө нь маш бага байсан тул Раман, Кришнан нар нарийн төвөгтэй туршилт зохион бүтээжээ. Туршилтанд маш тод гэрлийн эх үүсвэр шаардлагатай байсан. Тэгээд тэд нарны цацрагийг дурангаар цуглуулж ашиглахаар шийджээ.

Түүний линзний диаметр нь арван найман сантиметр байв. Судлаачид цуглуулсан гэрлийг призмээр дамжуулан тоос болон бусад бохирдуулагчаас сайтар цэвэрлэсэн шингэн, хий агуулсан савнууд руу чиглүүлэв.

Харин тархсан гэрлийн хүлээгдэж буй жижиг долгионы уртыг илрүүлэхийн тулд цагаан нарны гэрэл, бараг бүх боломжит долгионы уртыг агуулсан, найдваргүй байсан. Тиймээс эрдэмтэд гэрлийн шүүлтүүр ашиглахаар шийджээ. Тэд линзний өмнө хөх-ягаан шүүлтүүр тавьж, шар-ногоон шүүлтүүрээр сарнисан гэрлийг ажиглав. Тэд эхний шүүлтүүрээр дамжуулсан зүйл нь хоёрдугаарт гацах болно гэж зөв шийдсэн. Эцсийн эцэст, шар-ногоон шүүлтүүр нь эхний шүүлтүүрээр дамждаг хөх ягаан туяаг шингээдэг. Нэг нэгийг нь ардаа байрлуулсан хоёулаа туссан бүх гэрлийг шингээх ёстой. Хэрэв зарим туяа ажиглагчийн нүд рүү унавал тэдгээр нь ослын гэрэлд байгаагүй, харин судалж буй бодист төрсөн гэж итгэлтэйгээр хэлж болно.

Колумб

Үнэхээр ч тархай бутархай гэрэлд Раман, Кришнан нар хоёр дахь шүүлтүүрээр дамжин өнгөрч буй туяаг илрүүлжээ. Тэд нэмэлт давтамжийг бүртгэсэн. Энэ нь зарчмын хувьд оптик Комптон эффект байж болно. Өөрөөр хэлбэл, судсанд байрлах бодисын молекулууд дээр тархах үед хөх ягаан туяа өнгөө өөрчилж, шар-ногоон болж хувирдаг. Гэхдээ үүнийг батлах шаардлагатай хэвээр байв. Шар-ногоон гэрэл гарч ирэх өөр шалтгаан байж болно. Жишээлбэл, энэ нь гэрэлтэлтийн үр дүнд гарч ирж болно - гэрэл, дулаан болон бусад шалтгааны нөлөөн дор шингэн болон хатуу биетүүдэд ихэвчлэн илэрдэг сул гэрэл. Мэдээжийн хэрэг, нэг зүйл байсан - энэ гэрэл дахин төрсөн, энэ нь унах гэрэлд агуулагдахгүй байв.

Эрдэмтэд зургаан өөр шингэн, хоёр төрлийн ууртай туршилтаа давтан хийжээ. Энд гэрэлтэх болон бусад шалтгаанууд ямар ч үүрэг гүйцэтгэдэггүй гэдэгт тэд итгэлтэй байв.

Үзэгдэх гэрлийн долгионы урт нь матерт тархах үед нэмэгддэг нь Раман, Кришнан хоёрт нотлогдсон юм шиг санагдав. Тэдний эрэл хайгуул амжилттай болсон бололтой. Тэд Комптон эффектийн оптик аналогийг нээсэн.

Гэхдээ туршилтууд дууссан хэлбэр, дүгнэлт хангалттай үнэмшилтэй байхын тулд ажлын өөр нэг хэсгийг хийх шаардлагатай байв. Энэ нь долгионы уртын өөрчлөлтийг илрүүлэхэд хангалтгүй байв. Энэ өөрчлөлтийн цар хүрээг хэмжих шаардлагатай байв. Эхний алхам нь гэрлийн шүүлтүүрээр тусалсан. Тэр хоёр дахь удаагаа хийх чадалгүй байв. Энд эрдэмтэд спектроскоп хэрэгтэй байсан - судалж буй гэрлийн долгионы уртыг хэмжих төхөөрөмж.

Судлаачид хоёр дахь хэсгийг эхлүүлсэн бөгөөд үүнээс багагүй төвөгтэй, шаргуу. Гэхдээ тэр бас тэдний хүлээлтийг хангасан. Үр дүн нь ажлын эхний хэсгийн дүгнэлтийг дахин баталгаажуулав. Гэсэн хэдий ч долгионы урт нь санаанд оромгүй том болсон. Хүлээгдэж байснаас хамаагүй илүү. Энэ нь судлаачдын санааг зовоосонгүй.

Бид Колумбыг энд яаж санахгүй байх вэ? Тэр олохыг эрэлхийлэв далайн замЭнэтхэгт очиж, газар нутгийг хараад зорилгодоо хүрсэн гэдэгт эргэлзэхгүй байв. Түүнд улаан арьст оршин суугчид болон Шинэ ертөнцийн үл таних мөн чанарыг хараад өөртөө итгэх итгэлдээ эргэлзэх шалтгаан байсан уу?

Раман, Кришнан нар үзэгдэх гэрэлд Комптон эффектийг нээхийг эрэлхийлж байхдаа шингэн болон хийгээр нь дамжин өнгөрч буй гэрлийг шинжилснээр үүнийг олсон гэж бодсон нь үнэн биш гэж үү?! Хэмжилтүүд тархсан цацрагийн долгионы уртад гэнэтийн том өөрчлөлт гарсан үед тэд эргэлзэж байсан уу? Тэд нээлтээсээ ямар дүгнэлт хийсэн бэ?

Энэтхэгийн эрдэмтдийн үзэж байгаагаар тэд хайж байсан зүйлээ олжээ. 1928 оны 3-р сарын 23-нд "Комптон эффектийн оптик аналоги" гэсэн нийтлэл бүхий цахилгаан утас Лондон руу нисэв. Эрдэмтэд: "Тиймээс, бид долгионы уртын өөрчлөлтийг хамаагүй томоруулж байгааг эс тооцвол Комптон эффектийн оптик аналоги нь тодорхой байна ..." Жич: "илүү том ..."

Атомын бүжиг

Раман, Кришнан нарын бүтээл эрдэмтдийн дунд алга ташилтаар угтав. Тэдний туршилтын урлагийг хүн бүр биширдэг байсан. Энэхүү нээлтийнхээ төлөө Раман 1930 онд Нобелийн шагнал хүртжээ.

Энэтхэгийн эрдэмтдийн захидалд туссан гэрлийн давтамж, бодисын молекулууд дээр тархсан гэрлийг дүрсэлсэн шугамууд байр сууриа эзэлсэн спектрийн гэрэл зургийг хавсаргасан байна. Раман, Кришнан нарын хэлснээр энэхүү гэрэл зураг тэдний нээлтийг урьд өмнөхөөсөө илүү тод харуулсан байна.

Манделстам, Ландсберг нар энэ гэрэл зургийг хараад, авсан гэрэл зургийн бараг яг хуулбарыг олж харжээ! Гэвч түүний тайлбартай танилцсаны дараа тэд Раман, Кришнан хоёр андуурсныг шууд ойлгов.

Үгүй ээ, Энэтхэгийн эрдэмтэд Комптон эффектийг нээсэн биш, харин огт өөр, Зөвлөлтийн эрдэмтдийн олон жилийн турш судалж байсан тэр л үзэгдэл...

Энэтхэгийн эрдэмтдийн нээлтийн урам зориг нэмэгдэж байхад Манделстам, Ландсберг нар хяналтын туршилтаа дуусгаж, эцсийн шийдвэрлэх үр дүнг нэгтгэж байв.

Ингээд 1928 оны тавдугаар сарын 6-нд тэд нийтлэлээ хэвлүүлэхээр явуулсан. Спектрийн зургийг нийтлэлд хавсаргав.

Асуудлын түүхийг товч дурьдсаны дараа судлаачид өөрсдийн нээсэн үзэгдлийн талаар дэлгэрэнгүй тайлбарлав.

Тэгвэл олон эрдэмтдийг тарчилж, тархиа гашилгахад хүргэсэн энэ үзэгдэл юу байсан бэ?

Манделстамын гүн гүнзгий зөн совин, тодорхой аналитик оюун ухаан нь тархсан гэрлийн давтамжийн илэрсэн өөрчлөлт нь агаарын нягтын санамсаргүй давталтыг тэнцүүлэх молекул хоорондын хүчнээс үүдэлтэй байж болохгүй гэдгийг эрдэмтэнд шууд хэлжээ. Шалтгаан нь тухайн бодисын молекулуудын дотор байгаа нь эргэлзээгүй бөгөөд энэ үзэгдэл нь молекулыг бүрдүүлдэг атомуудын молекулын чичиргээнээс үүдэлтэй гэдэг нь эрдэмтэнд тодорхой болов.

Ийм хэлбэлзэл нь илүү их тохиолддог өндөр давтамжтай, хүрээлэн буй орчинд санамсаргүй нэг төрлийн бус байдал үүсэх, шингээлтийг дагалддаг хүмүүсээс илүү. Тарсан гэрэлд нөлөөлдөг молекул дахь атомуудын эдгээр чичиргээ юм. Атомууд үүнийг тэмдэглэж, ул мөр үлдээж, нэмэлт давтамжаар шифрлэдэг бололтой.

Энэ бол байгалийн жижиг цайз - молекулын хүрээнээс цааш хүний ​​сэтгэлгээнд зоригтой довтолж байсан сайхан таамаг байлаа. Энэхүү хайгуул нь түүний дотоод бүтцийн талаар үнэ цэнэтэй мэдээллийг авчирсан.

Гарт нь

Тиймээс молекул хоорондын хүчний нөлөөгөөр тархсан гэрлийн давтамжийн бага зэргийн өөрчлөлтийг илрүүлэхийг оролдох явцад молекулын хүчнээс үүдэлтэй давтамжийн илүү их өөрчлөлтийг олж илрүүлсэн.

Тиймээс "Гэрлийн Раман сарнилт" хэмээх шинэ үзэгдлийг тайлбарлахын тулд Манделстамын бүтээсэн молекулын сарнилын онолыг молекул доторх атомуудын чичиргээний нөлөөллийн талаархи мэдээллээр баяжуулахад хангалттай байв. Шинэ үзэгдэл нь 1918 онд түүний боловсруулсан Манделстамын санааг хөгжүүлсний үр дүнд нээсэн юм.

Тийм ээ, академич С.И.-ийн хэлсэнчлэн шалтгаангүй биш. Вавилов, "Байгаль Леонид Исааковичийг ер бусын алсын хараатай болгосон нарийн ухаан, тэр даруй анзаарч, ихэнх нь хайхрамжгүй өнгөрч байсан гол зүйлийг ойлгосон. Гэрлийн тархалтын хэлбэлзлийн мөн чанарыг ингэж ойлгож, гэрлийн тархалтын үед спектрийн өөрчлөлтийн тухай санаа гарч ирсэн нь Раманы сарнилыг нээх үндэс болсон юм."

Дараа нь энэхүү нээлтээс асар их ашиг тусыг авч, үнэ цэнэтэй практик хэрэглээг хүлээн авсан.

Үүнийг нээх мөчид энэ нь шинжлэх ухаанд хамгийн үнэтэй хувь нэмэр мэт санагдаж байв.

Раман, Кришнан нар яах вэ? Тэд Зөвлөлтийн эрдэмтдийн нээлтэд хэрхэн хандсан бэ, мөн өөрсдийнхөө нээлтэд? Тэд юу олж мэдсэнээ ойлгосон уу?

Эдгээр асуултын хариултыг Зөвлөлтийн эрдэмтдийн нийтлэл нийтлэгдсэнээс хойш 9 хоногийн дараа Раман, Кришнан нарын хэвлэлд илгээсэн дараах захидалд багтаасан болно. Тийм ээ, тэд ажигласан үзэгдэл нь Комптон эффект биш гэдгийг ойлгосон. Энэ бол Раманы гэрлийн сарнилт юм.

Раман, Кришнан нарын захидал, Манделстам, Ландсберг нарын нийтлэл хэвлэгдсэний дараа Москва, Калькутта хоёрт ижил үзэгдлийг бие даан, бараг нэгэн зэрэг хийж, судалж байсан нь дэлхийн эрдэмтдэд тодорхой болов. Харин Москвагийн физикчид үүнийг кварцын талстаар, Энэтхэгийн физикчид шингэн болон хий хэлбэрээр судалжээ.

Мэдээжийн хэрэг, энэ параллелизм нь санамсаргүй биш байв. Тэрээр асуудлын хамаарал, шинжлэх ухааны ач холбогдлын талаар ярьдаг. 1928 оны 4-р сарын сүүлчээр Манделстам, Раман нарын хийсэн дүгнэлттэй ойролцоо үр дүнг Францын эрдэмтэн Рокард, Кабан нар бие даан олж авсан нь гайхах зүйл биш юм. Хэсэг хугацааны дараа эрдэмтэд 1923 онд Чехийн физикч Смекал ижил үзэгдлийг онолын хувьд таамаглаж байсныг санаж байна. Смекалын ажлын дараа Крамерс, Хайзенберг, Шредингер нарын онолын судалгаа гарч ирэв.

Олон орны эрдэмтэд нэг асуудлыг өөрөө ч мэдэлгүй шийдвэрлэхээр ажиллаж байсныг шинжлэх ухааны мэдээлэл дутмаг л тайлбарлах бололтой.

Гучин долоон жилийн дараа

Раманы судалгаа зөвхөн нээгээгүй шинэ бүлэггэрлийн шинжлэх ухаанд. Үүний зэрэгцээ тэд технологид хүчирхэг зэвсэг өгсөн. Аж үйлдвэр нь бодисын шинж чанарыг судлах маш сайн арга юм.

Эцсийн эцэст Раманы гэрлийн сарнилын давтамжууд нь гэрлийг тарааж буй орчны молекулуудаар гэрэл дээр давхардсан ул мөр юм. Тэгээд дотор янз бүрийн бодисуудЭдгээр хэвлэмэлүүд нь ижил биш юм. Энэ нь Академич Манделстамд Раман гэрлийн сарнилыг “молекулуудын хэл” гэж нэрлэх эрхийг олгосон юм. Гэрлийн туяа дээрх молекулуудын ул мөрийг уншиж, тархсан гэрлийн найрлагыг тодорхойлж чаддаг хүмүүст энэ хэлийг ашиглан молекулууд тэдгээрийн бүтцийн нууцын талаар ярих болно.

Раман спектрийн гэрэл зургийн сөрөг тал дээр янз бүрийн хар өнгийн шугамаас өөр зүйл байхгүй. Гэхдээ энэ гэрэл зургаас мэргэжилтэн бодисоор дамжин өнгөрсний дараа тархсан гэрэлд гарч ирсэн молекул доторх чичиргээний давтамжийг тооцоолох болно. Энэ гэрэл зураг нь өнөөг хүртэл үл мэдэгдэх олон зүйлийн талаар танд хэлэх болно дотоод амьдралмолекулууд: тэдгээрийн бүтцийн тухай, атомыг молекул болгон холбодог хүчний тухай, тухай харьцангуй хөдөлгөөнатомууд. Раман спектрограммыг тайлж сурснаар физикчид молекулууд өөрсдийнхөө тухай өгүүлдэг өвөрмөц "гэрлийн хэл"-ийг ойлгож сурсан. Тиймээс шинэ нээлт нь бидэнд илүү гүнзгий нэвтрэх боломжийг олгосон дотоод бүтэцмолекулууд.

Өнөөдөр физикчид шингэн, талст, шиллэг бодисын бүтцийг судлахдаа Раман сарнилтыг ашигладаг. Химичид энэ аргыг янз бүрийн нэгдлүүдийн бүтцийг тодорхойлоход ашигладаг.

Раман гэрлийн тархалтын үзэгдлийг ашиглан бодисыг судлах аргуудыг Физик хүрээлэнгийн лабораторийн ажилтнууд боловсруулсан. Лебедевийн академич Ландсберг тэргүүтэй ЗХУ-ын Шинжлэх ухааны академи.

Эдгээр аргууд нь тоон хэмжээг хурдан бөгөөд үнэн зөв гаргах боломжийг олгодог чанарын шинжилгээнисэхийн бензин, крекинг бүтээгдэхүүн, нефтийн бүтээгдэхүүн болон бусад олон нарийн төвөгтэй органик шингэн. Үүнийг хийхийн тулд судалж буй бодисыг гэрэлтүүлж, түүний тархсан гэрлийн найрлагыг спектрограф ашиглан тодорхойлоход хангалттай. Энэ нь маш энгийн юм шиг санагддаг. Гэхдээ энэ арга нь үнэхээр тохиромжтой, хурдан болохоос өмнө эрдэмтэд үнэн зөв, мэдрэмтгий төхөөрөмж бүтээхийн тулд маш их ажиллах шаардлагатай болсон. Тийм учраас л.

-аас нийт тооСудалж буй бодис руу орж буй гэрлийн энергийн зөвхөн өчүүхэн хэсэг нь буюу ойролцоогоор арван тэрбумын нэг нь тархсан гэрлийн хувийг эзэлдэг. Мөн Раман тархалт нь энэ утгын хоёр, гурван хувийг бүрдүүлдэг нь ховор. Раман тарсан нь удаан хугацааны туршид анзаарагдахгүй байсан нь энэ бололтой. Анхны Раманы гэрэл зургуудыг авахын тулд хэдэн арван цаг үргэлжилсэн өртөлт шаардлагатай байсан нь гайхах зүйл биш юм.

Манай улсад бүтээгдсэн орчин үеийн тоног төхөөрөмж нь Раман спектрийг авах боломжийг олгодог цэвэр бодисуудхэдхэн минутын дотор, заримдаа бүр секундын дотор! Хэдийгээр бие даасан бодисууд хэд хэдэн хувиар агуулагддаг нарийн төвөгтэй хольцыг шинжлэхэд ихэвчлэн нэг цагаас илүүгүй өртөх хугацаа хангалттай байдаг.

Гэрэл зургийн хавтан дээр бичигдсэн молекулуудын хэлийг Манделстам ба Ландсберг, Раман, Кришнан нар нээж, тайлж, ойлгосноос хойш 37 жил өнгөрчээ. Түүнээс хойш дэлхий даяар молекулуудын хэлний "толь бичиг"-ийг эмхэтгэх шаргуу ажил өрнөж байгаа бөгөөд үүнийг оптикчид Раманы давтамжийн каталог гэж нэрлэдэг. Ийм каталогийг эмхэтгэсэн тохиолдолд спектрограммуудын кодыг тайлах ажлыг ихээхэн хөнгөвчлөх бөгөөд Раман сарнилт нь шинжлэх ухаан, үйлдвэрлэлийн үйлчилгээнд улам бүр нэмэгдэх болно.