Как погиб Порт-Ройал, столица пиратов Карибского моря

Порт-Ройал — город на Ямайке, который известен как столица пиратов Карибского моря. Он примечателен всем — своим географическим расположением, богатством, людьми, жизнь которых тесно связана с его историей, а также своей гибелью. Именно здесь начинал свой путь легендарный пират Генри Морган, использовавший город в качестве базы, с которой совершал нападения на испанские города. К слову, здесь он его и закончил, но уже в статусе губернатора и просто богатейшего человека, а не пирата. Кроме корсаров в город также стекались торговцы, что сделало его самым процветающим и богатым в региона. Однако в один момент он был уничтожен. Но что же случилось со столицей пиратов Карибского моря и почему Католическая церковь назвала Порт-Ройал “самым злым городом в христианском мире”?

История города Порт-Ройал

Когда в 1655 году англичане захватили Ямайку, они заметили стратегический потенциал порта у входа в Кингстонскую гавань. Поэтому сразу занялись укреплением его обороны, а также расширением для приема кораблей. В результате хорошо защищенная гавань стала привлекла торговцев.

Так как Порт-Ройал находился в самом сердце Карибского моря, он также приглянулся и пиратам. Напомним, что в середине XVII века Англия и Испания вели морскую войну, которая часто была нацелена на морские пути друг друга. Англия к этой войне привлекла пиратов, фактически, выдавая им лицензии на нападение на вражеские корабли и порты.

Как погиб Порт-Ройал, столица пиратов Карибского моря
Легендарный пират Генри Морган

Поэтому Портом-Ройал связаны имена многих известных пиратов — «Ситцевого Джека» (Джона Рэкхема), Энн Бонни, Мэри Рид, Чарльза Вейна и пр. Но наиболее известный из них, конечно же, Генри Морган. Валлийский пират начал с Порта-Ройал нападения на такие испанские города, как Пуэрто-Принсипи, Порто-Белло, Маракайбо и пр.

Успешные кампании против испанцев принесли Моргану не только несметные богатства, но и рыцарское звание, а также политическую власть на Ямайке. Он стал губернатором и вице-губернатором. Здесь же Морган и умер в 1688 году. Его тело было похоронено в свинцовом гробу на кладбище Палисадос на Ямайке.

Богатство, полученное от законной торговли и таких пиратов, как Морган, превратило Порт-Рояль в один из самых богатых портов Карибского моря. В городе стали возводить четырехэтажные кирпичные дома и даже сделали водопровод. А еще город славился бесчисленными борделями, игорными притонами и тавернами, что не удивительно для пиратской столицы.

“Повсюду вы можете увидеть множество накрашенных женщин и безвкусно одетых пиратов. Пираты бесконечно дрались и ругались, играли в азартные игры, «выливали» награбленные деньги, как воду…” — так Порт-Ройал описывал писатель Говард Пайл.

Из-за терпимости и даже поощрения городом человеческих пороков, а также огромного количества пиратов, санкционированных самим государством, Католическая церковь назвала Порт-Ройал самым злым городом. А когда город настиг поистине библейский конец, подобный Содому, церковь сразу же стала утверждать, что его настигла кара.

Как погиб Порт-Ройал, столица пиратов Карибского моря
Порт-Ройал защищали 100 орудий

Как погиб Порт-Ройал

Как пишут очевидцы, утром 7 июня 1692 года настоятель местной церкви опаздывал на обед. Его задерживал местный ректор, его друг, который уговаривал духовное лицо задержаться еще немного. В какой-то момент мужчины почувствовали как под их ногами задрожала земля. Но землетрясения на Ямайке были не редкостью, и они всегда быстро прекращались, поэтому настоятель со своим другом не придали этому значение. Однако вместо того, чтобы затихнуть, сотрясения земли только усиливались. Вскоре они услышали, как рушится церковная башня.

Как погиб Порт-Ройал, столица пиратов Карибского моря
Газеты сообщали о хаосе и катастрофических разрушениях в Порте-Ройал

Когда мужчины выбежали наружу, увидели как земля раскалывается и буквально поглощает толпы людей, а из трещин вырываются гейзеры воды. Когда ректор обернулся, он увидел огромную надвигающуюся стену воды со стороны моря.

“В течение трех минут Порт-Рояль, прекраснейший город, лучший торговый центр и рынок в этой части мира, изобилующий всеми благами, потрясся и разбился вдребезги” — вспоминал в своих письмах ректор, которому удалось выжить.

По мнению ученых, сила землетрясения составляла 7,5 баллов. Сразу после него последовало мощное цунами. Когда катастрофа закончилась, большая часть Порт-Рояля, включая кладбище, где был похоронен Генри Морган, оказалась под водой. В один миг погибли около 2000 человек, а затем из-за последствий умерли еще тысячи людей.

Артефакты затонувшего города

На протяжении трех сотен лет Порт-Ройал оставался нетронутым, так как находился под слоем ила и толщей воды глубиной более 10 метров. Лишь в середине 50-х годов прошлого века он заинтересовал морских археологов, которые стали поднимать артефакты на поверхность. Ценность города для археологов заключалась в том, что внезапная катастрофа сохранила важные артефакты и особенности жизни в нем.

Первое исследование Порт-Ройал состоялось в 1956 году. Его возглавил археолог-любитель Эдвин Линк с женой и командой. Исследователям удалось извлечь пушку из форта. Но они пришли к выводу, что для подробного исследования города требуется специализированное оборудование.

Команда вернулась на это же место в 1959 году с инновационным на тот момент судном Sea Diver, предназначенным для подводных исследований. В ходе 10-недельной экспедиции, спонсируемой Национальным географическим обществом, Смитсоновским институтом и правительством Ямайки, команда Линкса вместе с элитными водолазами ВМС США нашла сотни реликвий.

Как погиб Порт-Ройал, столица пиратов Карибского моря
Латунные часы зафиксировали время гибели города

Исследователи обнаружили множество предметов, от оловянной посуды до китайского фарфора. Также было найдено множество предметов домашнего обихода. Но команда обратила внимание на огромное количество вина и трубок. По словам Эдвина Линка, создавалось впечатление, что люди Порт-Ройале проводили большую часть своего времени выпивая и куря.

Однако самым увлекательным артефактом стали латунные карманные часы, изготовленные в 1686 году в Амстердаме. Стрелки на них замерли в 11:17. Считается, что именно в это время случилось землетрясение, которое стало последним событием в жизни Порта-Ройал. После гибели города в упадок пришло и само пиратство.

Ученые раскрыли тайну легенды об острове, куда сами приплыли одичавшие лошади

Неожиданное открытие конского зуба 16-го века на территории современного Гаити обеспечило достоверность старинной народной истории о происхождении диких лошадей на острове недалеко от Мэриленда и Вирджинии.

Знаменитые дикие пони чинкотиг веками жили на острове Ассатиг, барьерном острове на атлантическом побережье. Но никто точно не знает, как они туда попали. Детская книга 1947 года, вдохновленная местной легендой , «Мисти из Чинкотиг», предполагает, что пони являются потомками испанских лошадей, которые доплыли до острова после того, как испанский корабль потерпел крушение у берегов Вирджинии, и с годами одичали.

Но исследование , опубликованное в PLoS ONE учеными из Флоридского музея естественной истории 22 июля, обеспечивает новую научную поддержку теории, основанной на обнаружении древнейшей известной ДНК одомашненной лошади в Америке.

Николя Дельсол, научный сотрудник Флоридского музея естественной истории, исследовал коровьи кости из археологических раскопок 16-го века, чтобы понять, как одомашненные коровы попали в Америку во время испанской колонизации. Он провел секвенирование ДНК «огромной коллекции археологических памятников» из Пуэрто-Реаля, древнего испанского города, расположенного на территории современного Гаити. Город был основан испанцами в 1507 году, но заброшен в 1578 году.

«Одна из костей, которую я считал коровьей, была идентифицирована неправильно», — объяснил Делсол в интервью CNN. «Небольшой фрагмент зуба на самом деле был от лошади».

Открытие было «совершенно неожиданным», сказал Делсоль. «Мы быстро поняли, что это, возможно, первый геном домашней лошади, который мы получили от первых колоний Америки».

Генетический анализ «подтверждает то, что мы могли ожидать из исторических документов, говоря о том, что первые лошади были спущены на борт на лодках с Пиренейского полуострова из южной Испании, скорее всего», — сказал Дельсоль. По его словам, лошади были важной частью испанского общества — настолько важными, что испанские колонизаторы взяли их с собой в изнурительное и сложное с точки зрения логистики путешествие через Атлантический океан.

Но генетический анализ зуба 16-го века также помог Делсолю идентифицировать ближайшего живого родственника первых домашних лошадей: пони чинкотиг. Генетическое сходство подтверждает мнение о том, что пони являются потомками ранних испанских лошадей, говорит Делсол.

«Усыхающие» экзопланеты подтвердили гипотезу о превращении мини-нептунов в сверхземель

Наблюдения показали, что планеты — мини-нептуны могут терять атмосферу под действием излучения своих звезд, переходя в группу каменистых планет-сверхземель.

В Солнечной системе таких миров нет, но на пространстве всей Галактики немалую долю от общего числа планет составляют мини-нептуны. Это газовые карлики, похожие на наши Уран и Нептун, но намного меньше. Мини-нептуны окружены плотной примордиальной атмосферой из водорода и гелия и обычно находятся на приличном удалении от материнских звезд. Ближе к ним чаще встречаются более компактные планеты, сверхземли, такие же каменистые, как наша, но более массивные.

Граница между сверхземлями и мини-нептунами находится в районе полутора-двух земных радиусов. Однако массовые наблюдения экзопланет, которые провел космический телескоп Kepler, показали, что планет столь пограничных размеров совсем немного. Этот феномен называется «провалом Фултона» — в честь астронома Бенджамина Фултона (Benjamin Fulton), который обнаружил его около 10 лет назад.

После дополнительных исследований ученые связали дефицит планет радиусом 1,5-2,0 земного с потерей ими атмосфер. Скорее всего, такие миры слишком малы, чтобы удерживать свою первоначальную, примордиальную газовую оболочку, и она быстро улетучивается в космос, оставляя более компактную каменистую сверхземлю. Но что служит основным драйвером такой потери? Это может быть, например, тепло, исходящее из недр самой планеты, или же излучение звезды, особенно интенсивное на ранних этапах их существования.

Разобраться в этом вопросе помогла новая работа, проведенная Майклом Чжаном (Michael Zhang) и его коллегами из Калифорнийского технологического института (Caltech). Ученые рассказывают о ней в статье, которая готовится к публикации в The Astronomical Journal и пока доступна в библиотеке препринтов arXiv.

Астрономы провели спектроскопические наблюдения за четырьмя юными и не слишком далекими от нас мини-нептунами, вращающимися возле молодых звезд, оранжевых карликов. Это TOI 560b размерами в 2,8 радиуса Земли, TOI 1430.01 в 2,1 земного радиуса, TOI 1683.01 и TOI 2076b — в 2,3 и 2,5 радиуса соответственно. Работа показала, что все четыре планеты быстро теряют гелий из своих оболочек, причем скорость этого процесса слишком велика, чтобы объясняться влиянием их собственных недр. Следовательно, главный виновник — излучение материнской звезды.

При таком темпе атмосферы мини-нептунов полностью эродируют лишь за несколько сотен миллионов лет. «Мы заключаем, что большинство, если не все эти планеты, потеряют свои насыщенные водородом оболочки и превратятся в сверхземли, — пишут Чжан и его соавторы. — Эти результаты показывают, что большинство мини-нептунов, обращающихся вокруг звезд солнечного типа, первоначально имеют примордиальные атмосферы, но под действием излучения теряют их и переходят в сверхземли».

Самые удивительные находки археологов, о которых нужно знать каждому

В 2019 году, на юго-западе Боливии, археологи обнаружили сумку, которая когда-то давно принадлежала шаману. Тысячи лет назад считалось, что такие люди умеют общаться с духами и излечивать людей от болезней — следовательно, они были очень уважаемыми членами общества. Внутри шерстяной сумки исследователям удалось найти остатки психотропных веществ, при помощи которых шаманы и «общались с представителями потустороннего мира». Эта археологическая находка в свое время навела много шума и горячо обсуждалась в Интернете. Такие интересные открытия совершаются учеными регулярно и за всеми порой бывает трудно уследить. Поэтому предлагаем вам ознакомиться с самыми удивительными археологическими находками последних лет — для расширения кругозора это то, что надо!

Сокровища майя в Мексике

Про загадочную цивилизацию майя наверняка слышали все — хотя бы потому, что в 2012 году их календарь предсказывал конец света. Это был очень технологически развитый народ, который оставил после себя множество огромных построек и загадок. Например, никто точно не знает, куда исчезли майя — причиной их гибели могло быть извержение вулкана, но и эта версия подвергается сомнению. На территории Мексики, где в основном проживали древние майя, археологи совершают много интересных находок вроде пещеры со следами детских рук. Но одно из самых новых открытий удивляет больше всего.

Самые удивительные находки археологов, о которых нужно знать каждому
Одна из пирамид майя

В 2019 году, во время изучения пещеры Балмаку на полуострове Юкатан, археологи нашли огромную сокровищницу. Она состояла как минимум из 150 древних предметов, которые оставались никем не тронутыми на протяжении тысяч лет. В основном, речь идет о керамических сосудах с изображениями богов. Примечательно, что местные жители обнаружили пещеру с сокровищами древней цивилизации в 1966 году, но прибывший на место археолог распорядился закрыть туда вход. Заново он был открыт лишь пару лет назад.

Самые удивительные находки археологов, о которых нужно знать каждому
Сосуд с изображением божества майя

Самые удивительные находки археологов, о которых нужно знать каждому
Многие из древних артефактов плохо сохранились

Корабль викингов в Норвегии

А викинги известны людям еще больше, чем народ майя — бородатые мужчины с рогатыми шлемами (они такими не были!) часто изображаются в фильмах и мультиках. Традиции этого народа были очень суровыми: они совершали жертвоприношения, жестоко расправлялись со своими врагами и предателями, а также совершали набеги на территории других народов. Вдобавок к этому, викинги не боялись смерти, потому что верили, что после гибели в бою их ждет пир в царстве богов.

В том же 2019 году, на северо-востоке Норвегии, археологи обнаружили корабль викингов длиной около 20 метров. Огромное плавательное средство было найдено при помощи георадара, который способен заглядывать в глубины земной поверхности без необходимости раскапывания. Удивительно, но корабль находится всего лишь в 1,5 метрах от поверхности. Ученые считают, что это один из так называемых «кораблей мертвых», которые закапывали в землю вместе с телами вождей.

Самые удивительные находки археологов, о которых нужно знать каждому
Ученые не спешат вызволять корабль из-под земли, чтобы не повредить корпус

Зубы древнего человека в Германии

Сокровища древних цивилизаций и средства передвижения — это не такая уж и редкая находка, по сравнению с останками предков человека. В 2017 году ученые смогли найти несколько экземпляров человеческих зубов, возраст которых был оценен в 9,7 миллионов лет. Это было очень громким открытием не только потому, что при помощи зубов можно узнать подробности о рационе питания древних людей и другие сведения об их образе жизни. Находка была особенно примечательна тем, что зубы были на несколько миллионов лет старше тех, что ранее были найдены в Европе или Азии. Скорее всего, найденные зубы принадлежали австралопитекам — высшим приматам, у которых наблюдались признаки прямохождения. Если это так, открытие позволяет по-новому посмотреть на расселение древних людей по Земле.

Самые удивительные находки археологов, о которых нужно знать каждому
Зуб австралопитека

Затонувшие корабли в Черном море

Удивительные археологические раскопки совершаются не только на суше — моря и океаны, возможно, таят в себе больше секретов. В 2015 году, в водах неподалеку от греческих островов Фурни, были найдены десятки затонувших кораблей. В то время как обычно такие находки оказываются в ужасной форме, эти плавательные средства отлично сохранились. Ученые склонны предполагать, что хорошая сохранность была обусловлена тем, что в глубины Черного моря не проникает свет и там критически мало кислорода. В таких условиях дерево почти не разлагается.

Самые удивительные находки археологов, о которых нужно знать каждому
Один из затонувших в Черном море кораблей

В ходе изучения морского дна было найдено около 60 кораблей и, вполне может быть, их там еще больше. Одним их самых интересных кораблей ученые считают греческое судно возрастом около 2,5 тысяч лет, которое использовалось для перевозки грузов. Ранее ученые знали о существовании таких плавательных средств только из древних документов. А теперь у них есть возможность изучить один из них вживую — у корабля отлично сохранились штурвал, мачты, сиденья для гребцов и многие другие элементы.

Древние сокровища в России

Наконец, громкие археологические открытия иногда совершаются и в России. В большинстве случаев, ученым удается найти монеты и другие артефакты, сделанные нашими далекими предками. Но вот обнаружение монет, которые проникли из других стран — это большая редкость.

Самые удивительные находки археологов, о которых нужно знать каждому
Византийские монеты, найденные в России

В 2019 году, на территории Таманского полуострова (Краснодарский край), были найдены византийские монеты Х века. Археологи сразу же отметили, что это крайне важная находка — ранее византийские монеты в России были найдены лишь дважды и оба клада были утеряны. Считается, что деньги относятся ко временам возникновения политических связей между Русью и Византийской империей. Монеты находились внутри керамического сосуда и прекрасно сохранились. Скорее всего, они принадлежали жителю поселения, которое прекратило свое существование в XI веке.

Силы света: как путешествовать через вещество?

Почему стекло прозрачное, а металл и кирпич — нет? Почему зеркало отражает? Почему сквозь матовое стекло проникает свет, но ничего не видно? Разберемся в непростом вопросе: как вещество действует на падающий на него свет.

Простой, казалось бы, вопрос: как свет проходит через оконное стекло и почему он не проходит через стену? Чтобы понять это, нам придется углубиться в строение вещества и самого света.

Свет — это волны

О свете можно говорить на двух языках: как о потоке частиц света (фотонов) и как об электромагнитных волнах. Первый язык более точен, чем второй, но гораздо более сложен. Фотон в веществе — отнюдь не шарик или мячик. Законы его поведения сложны, не до конца еще изучены и плохо поддаются изложению на обыденном языке. Поэтому оставим в покое дебри квантовой оптики и поговорим о свете как о волнах.

Вспомним, что вещество состоит из атомов. У каждого атома есть положительно заряженное ядро и кружащие вокруг него отрицательно заряженные электроны. Отрицательные заряды притягиваются к положительным, поэтому ядро притягивает электроны, не давая им разлететься.

Как заряженные частицы могут притягиваться или отталкиваться на расстоянии, не касаясь друг друга? Дело в том, что они окружены электрическим полем. Электроны погружены в поле ядра, и это поле притягивает их к ядру. Образно говоря, электрические поля — это длинные руки, которые заряды протягивают друг другу, чтобы взаимодействовать.

Электрическое поле есть не только у заряженных частиц, но и у света. Дело в том, что свет — электромагнитная волна. Другими словами, он состоит из колеблющегося электрического и магнитного поля. Магнитного поля света мы здесь касаться не будем, а вот об электрическом поговорим подробнее.

Электромагнитные волны во многом похожи на волны в воде от брошенного камня. Бросим камень в воду и зафиксируем взгляд на какой-нибудь торчащей из воды былинке. Ее поочередно будут накрывать гребни и впадины. Точно так же атом, попавший под световую волну, будут накрывать «гребни», где электрическое поле очень сильное, и «впадины», где оно такое же сильное, но противоположно направленное. Правда, в случае света гребни и впадины будут сменять друг друга очень часто: сотни триллионов раз в секунду!

Грузики и пружинки

Что при этом произойдет с атомом? Вспомним, что электрическое поле действует на заряженные частицы, притягивая их или отталкивая. Эта сила со стороны света будет действовать и на ядро, и на электроны. Но ядра тяжелее электронов в тысячи, а то и сотни тысяч раз, их так просто с места не сдвинешь. А вот электроны начнут колебаться в такт волне.

Однако притяжение между электроном и ядром никуда не денется. Волна будет утаскивать электрон с его законного места, а ядро притягивать его обратно. В результате электрон будет колебаться, но не как поплавок на поверхности озера, который всецело во власти волны. Скорее, он будет похож на подвешенный на пружине грузик, за который ритмично тянут вверх-вниз. Здесь пружина — это притяжение к ядру, а тянущая рука — раскачивающая электрон световая волна.

Дальше начинается самое интересное. Колеблющийся электрон сам станет источником света! Таков уж закон природы, что колеблющаяся заряженная частица испускает электромагнитные волны. Физики называют эти волны вторичными, чтобы отличить их от первичной волны, которая накрыла атом и заставила электрон колебаться.

Конечно, под светом одного атома книжку не почитаешь. Но атомов много, очень много. В стекле вашего окна их больше, чем стаканов воды в Мировом океане. И во всех атомах, попавших под световую волну, электроны колеблются и излучают вторичные волны.

Коллективная прямота

Эти вторичные волны накладываются друг на друга. Это не всегда значит, что они становятся сильнее. Если гребень второй волны накладывается точно на гребень первой (говорят, что эти волны в фазе друг с другом), то они усиливают друг друга. Если же гребень второй волны попадает точно на впадину первой (эти волны в противофазе), то они сглаживают, ослабляют друг друга. Две строго одинаковые волны в противофазе компенсируют друг друга полностью, как будто никаких волн нет вообще. Нам еще придется вспомнить об этом ниже!

Получается сложная картина. Каждый отдельный атом излучает вторичные волны во всех направлениях. Но волны от разных атомов накладываются друг на друга, где-то в фазе, где-то в противофазе, а где-то «серединка на половинку». В результате где-то волны вообще компенсируют друг друга и исчезают, а где-то усиливаются.

У физиков есть способ рассчитать, что получается, когда друг на друга накладываются вторичные волны от всех бесчисленных атомов. Правда, он требует высшей математики, так что здесь вам придется поверить ученым на слово, даже если результат покажется очень странным. А он действительно поразителен: получается… свет, идущий сквозь вещество по прямой. Не во все стороны, а строго по прямой линии.

Силы света: как путешествовать через вещество?
Дым рассеивает свет / (с) StockSnap / Pixabay

Рассеяние света: ах, какой рассеянный!..

Правило «свет движется по прямой» не работает для матового стекла, задымленного воздуха и прочих мутных сред. В таких веществах световая волна то и дело наталкивается на препятствия: пузырьки воздуха в стекле, частицы дыма в воздухе и так далее. Из-за этого она постоянно меняет направление. В мутной среде свет рассеивается: беспорядочно движется во все стороны. Изображение становится похоже на пазл, кусочки которого перемешали и разбросали. Именно поэтому сквозь матовое стекло ничего не видно (что весьма уместно в некоторых ситуациях!). Поэтому же непрозрачна груда мелких осколков разбитого стекла: границы между осколками тоже рассеивают свет.

Силы света: как путешествовать через вещество?
Преломление света искажает видимую форму карандаша / (с) ScienceGiant / Pixabay

Преломление света: поворот в пути

Вернемся к прозрачному оконному стеклу. Если первичная волна падала под прямым углом к поверхности стекла, то точно так же будет двигаться и свет в веществе, порожденный вторичными волнами. Если же она падала под любым другим углом, свет, попав в вещество, несколько изменит направление. Это называется преломлением света.

Одни прозрачные вещества преломляют свет сильнее, другие слабее. Это зависит, во-первых, от плотности: чем теснее расположены атомы, тем сильнее преломляется свет. Стекло плотнее воды, поэтому преломление в стекле заметнее. Во-вторых, атомы тоже бывают разные. Выше мы сравнивали электрон, колеблющийся под действием световой волны, с грузом на пружине. Но пружины бывают разной длины и жесткости. Так и атомы различаются расстоянием от электрона до ядра и силой притяжения между ними. От этого зависит, какие вторичные волны будут излучаться и в конечном итоге — как будет преломляться свет.

Силы света: как путешествовать через вещество?
Под стеклом зеркала скрывается отражающий слой металла / (с) Holger Detje / Pixabay

Отражение света: мир в зеркалах

Все предметы, прозрачные и непрозрачные, хоть немного отражают свет. Только благодаря тому, что отраженный свет попадает нам в глаза, мы их и видим. Кстати, предметы, отражающие много света, мы воспринимаем как светлые, а почти ничего не отражающие — как темные. В жаркий день надевайте светлый головной убор, чтобы не напекло голову!

Откуда берется отраженная световая волна? Теперь, когда мы познакомились с колеблющимися электронами, легко дать ответ. Вторичные волны от каждого атома на поверхности вещества идут во всех направлениях, как вглубь вещества, так и наружу. Те, что идут внутрь, образуют свет в веществе, а те, что идут наружу,— отраженный свет.

Раз предметы отражают свет, почему мы не видим в них своего отражения? Во-первых, они отражают не весь свет, а только часть, и обычно небольшую. Но даже в свежем снегу, отражающем 90% падающего света, не полюбуешься своим отражением. Он слишком неровный: каждый крошечный участок поверхности представляет собой зеркальце, отражающее свет в собственную сторону. Чтобы поверхность стала единым зеркалом, она должна быть очень гладкой.

Лучшие зеркала получаются из металлов. В больших настенных зеркалах свет отражается от тончайшего слоя серебра, прикрытого прозрачным стеклом. В дешевых карманных зеркалах отражающий слой часто делают из алюминия.

Почему именно металлы так хорошо отражают свет? Дело в том, что в металлах есть свободные электроны. Они не прикреплены к конкретному атому, а свободно путешествуют по всему объему вещества. Эти электроны, не сдерживаемые ядрами, колеблются с большим размахом. Неудивительно, что они порождают сильные вторичные волны. Как мы помним, часть этих волн идет наружу, а часть внутрь вещества.  Волны, идущие наружу, это и есть отраженный свет. А вот волны, идущие вглубь металла, находятся в противофазе с падающей волной и почти полностью гасятся (почему именно в противофазе, сложно объяснить без привлечения математики, просто поверьте).  Поэтому металлы хорошо отражают свет, но очень непрозрачны.

Почему же тогда железный гвоздь, алюминиевая ложка или серебряный крестик — это не зеркало? Потому что гвоздь покрыт оксидом железа, ложка — оксидом алюминия, а крестик — оксидом серебра. Оксиды — это уже не сами металлы, и они гораздо хуже отражают свет.

Поглощение света: исчезнуть без следа

Кстати, о непрозрачности. С металлами мы уже разобрались, а вот куда девается свет, падающий, например, на кирпичную стену? Небольшая часть отражается от нее, а остальной свет поглощается. Что такое поглощение и как оно работает?

Представим, что пружина, на которой подвешен груз, очень тугая. Тогда груз не очень-то раскачаешь: все усилия будут уходить на то, чтобы хоть чуть-чуть растянуть пружину! Так и в атомах непрозрачных веществ — кроме металлов — электроны связаны с ядрами так прочно, что почти не колеблются (а об особой природе непрозрачности металлов мы говорили выше). Падающая световая волна растрачивает свою энергию, пытаясь сдвинуть их с места, и сходит на нет. Эта энергия переходит в тепло, нагревающее вещество.

Вот какие разные и удивительные вещи происходят, когда свет падает на вещество!

error: Content is protected !!
Рейтинг@Mail.ru Яндекс.Метрика Рейтинг SunHome.ru Твоя Йога