Ричард Докинз - Магия реальности. Откуда мы знаем что является правдой

Никто не видит полный спектр ни от одной из капель дождя. Каждый из вас видит только один чистый цвет. Однако вы все же говорите, что видите радугу, со всеми её цветами. Как же так? Что ж, пока мы говорим только об одной капле, называемой А. Имеются миллионы других дождевых капель, и все они ведут себя подобным же образом. В то время, как вы смотрите на красный луч капли А, есть ещё одна капля, названная B, которая ниже, чем А. Вы не видите красный луч капли B, потому что он светит вам в живот. Но голубой луч B попадает точно в нужное место, вам в глаза. И есть другие капли дождя ниже, чем A, но выше, чем B, красные и синие лучи которых не попадают в ваш глаз, но чьи жёлтые или зеленые лучи попадают туда. Таким образом, много капель дождя вместе составляет полный спектр, в линию, сверху вниз.

Но линия сверху вниз — не радуга. Откуда берётся остальная часть радуги? Не забывайте, что есть и другие капли, простирающиеся от одной стороны ливня до другой и на всех высотах. И конечно, они заполняют для вас остальную часть радуги. Каждая радуга, которую вы видите, между прочим, пытается быть полным кругом, с вашим глазом в её центре — как полная круглая радуга, которую вы иногда видите, когда поливаете сад со шланга, и солнце светит сквозь брызги. Единственная причина, по которой мы обычно не видим целый круг — мешает земля.

Вот почему вы видите радугу в любой момент. Но в следующее мгновение все капли дождя падают ниже. Капля A теперь опустилась до места, где была капля В, поэтому вы теперь видите голубой луч A вместо её зеленого луча. И вы не можете видеть ни один из лучей В (хотя собака у ваших ног может). И новая капля дождя (C, чьи лучи вы не могли видеть прежде вообще) теперь попала на место, где была A, и вы теперь видите её красный луч.

Именно поэтому кажется, что радуга висит, хотя капли дождя, которые её создают, постоянно падают сквозь неё.

Давайте теперь посмотрим на то, что спектр — определённый диапазон цветов от красного через оранжевый, жёлтый, зелёный и синий до фиолетового — фактически представляет. Что заставляет красный свет преломляться под меньшим углом, чем синий?

Свет можно рассматривать как колебания: волны. Так же, как звук — это колебания воздуха, свет состоит из так называемых электромагнитных колебаний. Я не буду пытаться объяснить, что такое электромагнитные колебания, потому что это займёт слишком много времени (и я не уверен, что полностью понимаю их сам). Дело в том, что хотя свет сильно отличается от звука, мы можем говорить о высокочастотных (коротковолновых) и низкочастотных (длинноволновых) колебаниях света, так же, как мы можем говорить о звуке. Высокий звук — высокие частоты или сопрано — означает высокочастотные или коротковолновые колебания. Низкочастотные или длинноволновые — низкие звуки, басы. По аналогии со светом, красный (длинные волны) является басом, жёлтый — баритоном, зелёный — тенором, синий — альтом, а фиолетовый (короткие волны) — сопрано.

Есть звуки слишком высокие, чтобы мы их слышали. Их называют ультразвуком; летучие мыши могут их слышать и использовать эхо для того, чтобы находить дорогу. Есть также звуки, которые слишком низки для нас, чтобы быть услышанными. Они называются инфразвуком, слоны, киты и другие животные используют этот низкий грохот для поддержания связи друг с другом. Самые низкие басовые ноты на большом органе собора едва ли не слишком низки, чтобы их слышали: вы, кажется, «чувствуете», как они сотрясают все ваше тело. Диапазон звуков, которые мы, люди, можем слышать, является группой частот в середине между ультразвуком, который слишком высок для нас (но не для летучих мышей), и инфразвуком, который слишком низок для нас (но не слонов).

И то же самое относится и к свету. Цветной эквивалент ультразвукового писка летучей мыши — ультрафиолетовый, что означает 'за фиолетовым'. Хотя мы не можем видеть ультрафиолетовый свет, но насекомые могут. Существуют некоторые цветы, у которых есть полосы или другие узоры, чтобы привлечь насекомых для своего опыления, узоры, которые могут быть замечены только в ультрафиолетовом диапазоне волн. Глаза насекомого могут их видеть, но мы нуждаемся в инструментах, чтобы 'перевести' узоры в видимую часть спектра. Цветок примулы справа выглядит для нас жёлтым, без узоров и полос. Но если сфотографировать его в ультрафиолетовом свете, вы неожиданно увидите звезду из разорванных полос. Узор на нижнем рисунке в действительности не белый, а ультрафиолетовый. Поскольку мы не можем видеть ультрафиолет, мы должны представлять узоры некоторых цветов в свете, который мы видим, и человек, который сделал этот снимок, решил использовать чёрный и белый. Он мог бы выбрать голубой или любой другой цвет.