Článek
JEDEN ZÁŘÍCÍ, DRUHÝ OSVÍCENÝ
Dva jedinci a dva stavy lidské mysli. První aktivní, druhý pasívní, první zdrojem, druhý zrcadlem. Světlozůstávalo člověku záhadou, co Svět světem stojí. Dárce světla, Slunce, uctíval různými rituály a shledával v něm obydlí nevyšších božstev. Proto sledování jeho cesty po obloze se stalo náboženstvím ve všech kulturách. Vypozoroval, že rozhoduje o deštích, mrazech a sněhu, povodních a délce dne i noci. Podle jeho periody se mohl připravit na setí obilí i sklizeň, sušení trávy pro dobytek a jiná důležitá agrotechnická období v roce.
Periodicita pohybu Slunce a Luny byla a je největší jistotou člověku v jeho životě. Proto ji využívá k měření čehosi, což nazval „časem“. První Sluneční chrámy tvořily megalitické stavby, třeba jako „Stonehenge“. Fyzici starověku věděli, že se dá světlo díky „lesklým plochám“ (zrcadlům) směrovat. Oprostili se od některých původních legračních představ, že lidské oko snad světlo vyrábí, aby si na něco posvítilo. Slepí nevidí, ale chyba není na straně světla. Pochopili, že vidění je proces pasívní. Novověksvou zvídavostí nutil člověka pojmenovat jevy, jak světlo vzniká, zaniká, jak ho zkrotit.
Zdánlivě samozřejmé věci nejsou vůbec samozřejmé. Proto od čeho se odrazit. Zdroje světla (hvězda, oheň) posílají do prostoru a našeho receptoru (oka) cosi, co je velmi subtilní. Vzdělanec řekne, že „energii“. Jak však vypadá nosič takové energie? Koncem sedmnáctého století vypukla diskuse o jeho podstatě. Vítězil názor, zastávaný fyzikem Newtonem, že jde o „přetržitý proces vystřelování světelných tělísek“ (kuliček, částic).
Pak jsme ale neuměli vysvětlit interferenci a jiné vlastnosti slunečního světla. Tak přišla na svět teorie „undulační“, vlnová. Jak ale vysvětlit skutečnost, že se vlny dostávají ze Slunce k Zemi. Byl tedy vymyšlen „světelný éter“, absolutně pružný „materiál“ vyplňující zcela mezihvězdný prostor. Tato teorie stranila tomu, že světlo je „podélná“ vlna, podobně jako zvuk. Jeho šíření po vlnoplochách však neodpovídalo jiným vlastnostem světla. Třeba úbytku energie se vzdáleností.
Nebylo proto vůbec snadné proniknout do podstaty světla. To se podařilo teprve nedávno. V čem je světelná vlna podobná zvukové vlně. Zvuková vlna je vlnou hmotného prostředí, pevného pružného materiálu, kapaliny nebo plynu. Tato vlna se šíří do všech směrů prostorem, přechází z jednoho prostředí i do druhého. Tělo zvonu, hudebního nástroje, struny nebo blány, rozvibruje okolní vzduch, aby se tato vibrace dostala k lidskému uchu. Dá se s ní pracovat, lze ji odstínit, technologicky zesílit, vyčistit apod. Akustická vlna je vlnou podélnou, která se šíří „zhušťováním a zřeďováním pružného prostředí“. Na hraničních plochách se projevuje jako vlna příčná.
Před téměř šedesáti lety vstoupil do auly ČVUT profesor Fišner a prohlásil: „Studenti, mám pro vás důležitou zprávu!“: „Svět je velký ranec vlnění!“ A potom dodal: „Stojatého a letícího“. U zkoušky spolužačce: „Slečno, jste velmi půvabné stojaté vlnění, bohužel dnes pro vás nemám známku“. Za stojaté vlnění prohlásil stavební prvky hmoty, za letící například světlo. Tím popsal Einsteinovu rovnici transformace (ekvivalence) energie a hmotnosti. E = m.c2
„Tak nám zrušili éter“, prohlásila paní Műlerová:. To byl návrat k „částicové“ teorii, jinak by světlo ze Slunce nedoletělo. Museli jsme přijmout skutečnost, že existuje vlnění „časoprostoru“ o názvu „elektro-magnetické“ (EM), To snadno cestuje vesmírem. Toto vlnění má mnoho podob a pojmenování, která se liší pouze vlnovou délkou(λ), resp. frekvencí (ν). Tyto jeho parametry jsou svázány právě rychlostí světla „c“ ve vakuu. (λ.ν= c). Nejdelší známou vlnu má tzv. „reliktní“, vyjádřené pomocí absolutní teploty (2,7 °K), a dále přes záření radiové, tepelné, světelné, ultrafialové, rentgenové až k nejkratšímu kosmickému (gama záření).
Z názvu záření vyplývá, že jej tvoří dva provázané fyzikální jevy zvané elektro a magneto. Důkladně je zpracoval pan Maxwell. Kolem vodiče, v němž teče elektrický proud, vzniká magnetické pole, při pohybu vodiče v magnetickém poli vzniká elektrický potenciál. Vlny vznikají v uzavřeném obvodu kapacity (el. proudu) a indukce (magnetismu). EM záření je vlnou příčnou, kolmou na směr šíření. Rozdíl mezi Newtonovou částicovou teorií a teorií EM vlny je v tom, že prostorem necestuje částice světla (střela), nýbrž energetická prostorová vlna. Ta je rozměrově ohraničena Amplitudou (rozkmitem) v kolmém směru na pohyb.
Poněvadž jsou časově posunuty zúčastněné složky vlnění (E a M), kdy změna jedné vyvolá změnu druhé, má časový průběh těchto veličin sinusoidní tvar a posunutý vzájemně o půlvlnu. Znamená to, že pokud jedna složka je na maximu, druhá je na minimu. Ukazuje to derivace jejich průběhů v časové nezávislé proměnné. „Chomáček“ přenášené energie se nazývá „fotonem“. Není hmotnou částicí, pouze vlnou časoprostoru. Proto také nemá „antičástici“, jako většina mikro objektů, třeba elektron. Modelem prostorového uspořádání fotonu může být těleso zvané „oloid“.
Josef Ježek
