Интернет-журнал "Домашняя лаборатория", 2007 №2

ОТВЕТ: Обычно отвечают, что электрон — это волна и частица одновременно, но такой ответ мало помогает пониманию. Пожалуй, проще всего представлять себе свободные электроны как волновой пакет — набор волн, которые складываясь, компенсируют друг друга во всем пространстве, за исключением небольшого объема. Именно внутри этого объема и «существует» электрон. Для нас этот объем микроскопически мал, поэтому мы воспринимаем электрон как отдельную частицу. Эти слова, конечно, не объясняют на самом деле, что же такое электрон, из чего он сделан, но они дают возможность наглядно представить себе электрон, позволяют увидеть связь между волнами и частицами.

Более детальное разъяснение того, как выглядят микроскопические объекты и как они ведут себя, можно найти в книге «Под знаком кванта».

Иванов И.П.

• ВОПРОС № 30:Какова будет примерная форма большой медведицы через 50000 лет и почему?

ОТВЕТ: Из-за прецессии земной оси полюсы мира описывают вокруг полюсов эклиптики малые круги радиусом около 23,5 градусов за период около 26000 лет. Это означает, что через 50000 лет полюс мира будет направлен в ту же точку, что и 2000 лет назад. Это недалеко от звезды альфа в созвездии Дракона. Смена "полярной звезды" не приведет к изменению формы Большой Медведицы: 50000 лет слишком малый срок для того, чтобы стали заметны относительные смещения сильно удаленных звезд.

_{Источник: П.И.Бакулин, Э.В.Кононович, В.И.Мороз} "Курс общей астрономии", М., Наука, 1983, параграф 73.

• ВОПРОС № 31:

Почему именно красный цвет означает остановку, а не какой-нибудь другой (у светофора)?

ОТВЕТ: В световой сигнализации, применяемой на всех видах транспорта, широко используются в качестве условных знаков цветовые сигналы. Наиболее широко используемыми являются цвета: красный, зеленый, желтый, синий и белый. Для воспроизведения этих цветов применяются цветные светофильтры. Основным требованием, предъявляемым к таким светофильтрам, является безошибочная опознаваемость сигналов. Наиболее различными по ощущению цветности должны быть красный и зеленый сигналы, запрещающий и разрешающий движение в дорожной сигнализации.

_{Подробнее в книге: В.В.Мешков, А.Б.Матвеев} «Основы светотехники», М., Энергоатомиздат, 1989, стр.361–363.

Человеческий глаз свет разных длин волн (цветов) воспринимает по-разному. Наилучшую чувствительность средний нормальный глаз при дневном зрении имеет в желто-зеленой части спектра 555 нм. При сумеречном зрении максимум чувствительности смещается в коротковолновую область — 510 нм. При восприятии красного цвета 650…700 нм чувствительность глаза составляет 0,04…0,1 от максимальной при дневном зрении и 0,00002…0,0007 — при сумеречном зрении. При восприятии зеленого цвета 500…550 нм чувствительность глаза составляет 0,3…0,99 от максимальной при дневном зрении и 0,5…0,98 — при сумеречном зрении. Видно, что предельное расстояние, с которого еще можно разглядеть красный цвет, гораздо меньше, чем предельное расстояние для зеленого цвета.

_{Подробнее в книге: В.В.Мешков, А.Б.Матвеев} «Основы светотехники», М., Энергоатомиздат, 1989, стр.55–60.

Распространение света в атмосфере определяется показателями поглощения и рассеяния. В видимой области спектра поглощение очень мало и им обычно пренебрегают. Рассеяние разделяют на молекулярное и аэрозольное. Рассеяние света характеризуется коэффициентом ослабления света «, который задает экспоненциальное ослабление освещенности Е источника света I

на расстоянии r: Е = I∙е_α^-r/r².

Для молекулярного рассеяния α(λ) = 0,0119 (550/λ)⁴

км^-1, где λ — длина волны в нм.

Для аэрозольного рассеяния, сильно зависящего от мутности атмосферы, α(λ) = = (3,9/s — 0,012) (550∙λ)^m км^-1, где λ — длина волны в нм; m

= 0,92±0,25; значение s берется в зависимости от состояния атмосферы: при легком тумане s = 1 км, при дымке s = 4 км, при ясном небе s = 20 км.

_{Подробнее в книге: Л.С.Долин, И.М.Левин «Справочник по теории подводного видения», Л., Гидрометеоиздат, 1991, стр.197–198.}

Видно, что α (700)/α (550) ~ 0,4 для молекулярного рассеяния, и α (700)/α (550) ~ 0,8 для аэрозольного рассеяния. Поскольку характерные расстояния, на которых убывает освещенность, 1/α ~ 100 км, то незначительный выигрыш в коэффициенте ослабления для красного света принципиально не меняет ситуацию для автотранспорта.