Юный техник 1969-11, страница 22

значительно ниже, чем к материалу линз. Поэтому в ходе совершенствования обоих типов телескопов линзовый объектив достиг в диаметре лишь 1 м, а сегодняшний рекордсмен, рефлектор Паломарской обсерватории в США, достигает в диаметре 5 м. У нас в стране строятся два шестиметровых телескопа.

Зеркало помогло сделать множество открытий и разрешить не один научный конфликт.

Ему довелось быть одним из главных арбитров в споре о том, что такое свет: частицы или волны? Начали спор еще Ньютон и Гюйгенс, но доказать свою правоту ни тот, ни другой не могли—экспериментальная техника была слаба. Лишь в начале XIX века Френель и Юнг на ряде опытов показали, что более правдоподобна волновая теория.. Одна часть опытов доказывала, что свет может «заворачивать за угол» (дифракция), другая — что два световых луча могут усиливать или гасить друг друга (интерференция).

Оба свойства присущи исключительно волнам. Так вот: опыты по интерференции почти немыслимы без зеркала. Именно ему обязаны «волновики» тем безоговорочно ведущим положением, которое они занимали в оптике около ста лет.

Явление интерференции, очень часто связанное с зеркальным отражением, широко используется для спектроскопии и измерения скорости движения звезд, при изучении показателей преломления различных сред и при термометрии плазмы, для установления эталона длины и для того, чтобы проверить, насколько точно изготовлена та или иная деталь. При интерференционных измерениях добиваются такой точности, какую почти невозможно получить другими способами: можно уверенно отметить изменение размера в одну десятую длины волны света — сотые доли микрона.

В 1881 году Майкельсон провел опыт, целью которого было изучение влияния движения Земли на скорость света. Эксперимент ставился с помощью интерферометра из двух полупрозрачных (то есть пропускающих часть лучей) и двух непрозрачных зеркал. Отрицательный результат эксперимента (то есть доказательство независимости скорости распространения света от движения его источника) стал одним из краеугольных камней, на котором Эйнштейн возвел стройное здание своей теории. С зеркалами и интерференцией связаны и самые последние достижения науки — это лазеры и совершенно новый способ фотографии — голография.

Говоря о разных типах и формах зеркал, нельзя не упомянуть об удивительных зеркалах, которые можно завязывать узелком, бантиком, наматывать их на катуш

ку... Длинные и тонкие стеклянные или полимерные нити, роль зеркала в которых играет иА наружная поверхность, как оказалось, могут служить идеальными светопроводами. Так родилась популярная ныне волоконная оптика, с помощью которой можно, например, без опаски заглянуть в действующий ядерный реактор.

Пожалуй, не меньшее значение в современной науке имеет абстрактное понятие «зеркальное отражение». В теоретической физике обычным и довольно частым методом исследования служит «мысленный эксперимент». Ученый в уме конструирует какой-либо прибор, пусть даже практически не осуществимый, и пытается представить себе, как он поведет себя в той или иной физической ситуации. В арсенале физиков-теоретиков есть и движущийся со скоростью света поезд и пулемет, стреля-' ющий вместо пуль электронами. Среди этих диковин не последнее место занимает обыкновенное зеркало.

Простой мысленный эксперимент: пусть кто-то наблюдает любой лабораторный физический опыт и не знает заранее, что он видит — сам опыт или его отражение в идеальном зеркале. Спрашивается: можно ли только по виду наблюдаемого отличить реальный процесс от его зеркального отражейия? Долгое время считалось, что нельзя, поскольку природа не дает преимущества левому перед правым, и ничто принципиально не мешает любому процессу протекать .абсолютно подобно своему собственному отражению. Это соображение даже попало в свод физических законов под названием «закона сохранения четности». Однако в 1957 году оказалось, что этот закон в некоторых случаях не соблюдается. Для его спасения необходимо ввести дополнительное требование: все участвующие в процессе частицы надо заменить на античастицы. Вместо старого закона появился новый — «закон сохранения комбинированной четности». А четыре года назад в Бруклинской национальной лаборатории (США) появились экспериментальные данные, которые как будто говорят о том, что и этот закон вроде бы рано получил ранг закона. Если данные эти подтвердятся, то в физическом описании мира многое придется пересмотреть. Придется, в частности, допустить, что в зеркале могут меняться местами не только правое с левым, не только частицы с античастицами, но и будущее с прошедшим, причем речь уже идет не о мысленном отражении, а о реальных процессах в мире элементарных частиц.

Вот к каким необычностям приводит обычное зеркало. А то ли еще будет! Не исключено, что за его гладкой блестящей поверхностью скрываются тайны антигалактик, машин времени, гравилетов...

20