Было доказано что свет. Давайте разберемся: что же такое свет? Исследования предшественников Ньютона

На протяжении всей жизни нас окружают удивительные вещи, предметы, места. Мы видим их, но вовсе не потому, что они существуют, а благодаря свету.

Если бы не свет, то у живых существ не было бы зрения как инструмента, и нам пришлось бы довольствоваться другими органами чувств. Как кроты, проживающие под землей, довольствуются слухом. Что же представляет собой свет? Что это за понятие с точки зрения физики и какое значение он имеет для жизни на Земле?

Что такое свет?

Тайну света люди пытались раскрыть в течение многих столетий, однако приблизиться к разгадке удалось только в XVIII веке. Сначала датский физик Ганс Эрстеда выяснил, что электроток способен оказывать влияние на стрелку в магнитном компасе, а затем британский математик Джеймс Максвелл сумел доказать, что магнитные и электрические поля существуют в виде волн, распространяющихся со скоростью света.

Из этого ученые дали определение света как формы электромагнитного излучения, которое воспринимается глазом человека.

Какова природа света?

Установить природу света помогают оптические явления, изучением которых занимается оптика. Эта наука стала одним из первых разделов физики, установившим двойственную природу света. Согласно корпускулярной теории, свет – это поток частиц, называемых фотонами и квантами.

По волновой теории, свет являет собой совокупность электромагнитных волн, при этом возникающие в природе оптические эффекты становятся результатом сложения данных волн. Что интересно, и теория о потоках частиц, и теория о волнах имеют право на жизнь.

Какие характеристики имеет свет?

Как и любое природное явление, свет обладает множеством уникальных характеристик, среди которых одной из важнейших является цвет. Электромагнитное излучение, воспринимаемое нашим глазом, различается по диапазону длин и частоте волны, что, в свою очередь, влияет на световой спектральный состав. К примеру, фиолетовый цвет видится при длине волн 380–440 нм и частоте 790–680 ТГц, а желтый – при показателях 565–590 нм и 530–510 ТГц.

Помимо цвета, свет обладает способностью перемещаться в пространстве, преломляться и отражаться. Преломление света представляет собой изменение направления электромагнитных волн. В нашей обыденной жизни такое явление встречается повсеместно. Например, если посмотреть на стакан чая, в котором находится ложка, можно заметить, что на границе воздуха и жидкости она будто «преломлена».

Аналогично привычным явлением для нас является отражение света, позволяющее увидеть себя в водной глади, зеркале или на блестящих предметах. К другим характеристикам можно отнести способность света к поляризации и изменению интенсивности.

Какова скорость света?

Скорость света рассчитывается в двух субстанциях – в вакууме и прозрачной среде. В первом случае ее показатели неизменны. В космическом пространстве является фундаментальной постоянной единицей и составляет 299 792 458 метров в секунду.

Считается, что помимо света, с аналогичной скоростью в природе распространяются электромагнитные излучения (например, рентгеновские лучи или радиоволны) и, возможно, гравитационные волны. Скорость света, находящегося в прозрачной среде, может меняться в зависимости от фазы колебательных движений.

В связи с этим различают фазовую скорость, которая обычно (но необязательно) меньше скорости в вакууме, и групповую – всегда меньше скорости в вакууме.

Как свет воспринимается глазом?

Как говорилось выше, способность человека видеть окружающие предметы существует только благодаря свету. При этом мы не смогли бы воспринимать электромагнитные излучения, если бы в наших глазах не было специальных рецепторов, которые реагируют на данное излучение. Глазная сетчатка человека состоит из двух типов клеток – палочек и колбочек. Первые высоко чувствительны к освещению, поэтому могут работать только при низкой освещенности, то есть отвечают за ночное зрение. При этом они демонстрируют мир исключительно в черно-белых цветах.

Колбочки обладают пониженной чувствительностью к свету и обеспечивают дневное зрение, позволяющее видеть цветное изображение. Спектральный состав света хорошо воспринимается благодаря тому, что в наших глазах существуют 3 вида колбочек, которые различаются между собой распределением чувствительности.

СВЕТОВЫЕ ВОЛНЫ
РАЗВИТИЕ ВЗГЛЯДОВ НА ПРИРОДУ СВЕТА

Уже в XVII веке возникли две, казалось бы, взаимоисключающие теории света: корпускулярная и волновая.

Корпускулярная теория, в которой свет моделируется потоком частиц, хорошо объясняет прямолинейное распространение, отражение, преломление, но не в состоянии объяснить явления интерференции и дифракции света.

Волновая теория объясняет интерференционные и дифракционные явления, но встречает трудности при объяснении прямолинейного распространения света.

В XIX веке Максвеллом, Герцем и другими исследователями доказано, что свет - это электромагнитная волна. Однако, в начале XX века было установлено, что при взаимодействии с веществом свет проявляет себя как поток частиц.

Таким образом, свет имеет двойственную корпускулярно-волновую природу: при интерференции и дифракции проявляются, главным образом, волновые свойства света, а при излучении и поглощении - корпускулярные.

ЗАКОН ОТРАЖЕНИЯ СВЕТА.

Опыт показывает, что при падении света на границу раздела двух прозрачных сред свет частично отражается и частично преломляется.

Закон отражения

Луч падающий, луч отраженный и перпендикуляр, восстановленный в точке падения, лежат в одной плоскости; угол отражения равен углу падения.

ЗАКОН ПРЕЛОМЛЕНИЯ СВЕТА

Луч падающий, луч преломленный и перпендикуляр, восстановленный в точке падения, лежат в одной плоскости; отношение синуса угла падения к синусу угла преломления есть величина постоянная и называется относительным показателем преломления второй среды относительно первой:

Если свет переходит в прозрачную среду из вакуума, то относительный показатель преломления называется абсолютным.

Абсолютный показатель преломления вакуума, очевидно, равен n вак = 1. Измерения показали, что n воз = 1,00029, то есть почти такой же, как вакуума.

Физический смысл относительного показателя преломления заключается в том, что он равен отношению скоростей света в граничащих средах (экспериментальный факт):

Отсюда следует, что

ЛИНЗЫ

1. Линза прозрачное тело, ограниченное двумя сферическими поверхностями.

Главная оптическая ось линзы - прямая, на которой лежат центры сферических поверхностей.

Оптический центр линзы - точка, проходя через которую лучи не преломляются.

Фокус линзы - точка, в которой пересекаются вышедшие из линзы лучи светового пучка, падающего на линзу параллельно главной оптической оси.

В фокусе собирающей линзы пересекаются реальные лучи, поэтому он называется действительным, в фокусе рассеивающей линзы пересекаются не сами лучи, а их мнимые продолжения, поэтому он называется мнимым.

2.Формула тонкой линзы

где D - оптическая сила (измеряется в диоптриях), F - фокусное расстояние линзы, d и f - расстояния от оптического центра линзы до предмета и изображения соответственно.

Правила знаков:

Фокусное расстояние F собирающей линзы положительно, рассеивающей - отрицательно.

Если предмет действительный, то расстояние до него d положительно, если мнимый - отрицательно.

Если изображение действительное, то расстояние до него f положительно, если мнимое - отрицательно.

ДИФРАКЦИОННАЯ РЕШЕТКА

Дифракционная решетка - экран с параллельными щелями равной ширины, разделенными одинаковыми непрозрачными промежутками. Период решетки d - расстояние между серединами соседних щелей.

Если дифракционную решетку осветить пучком монохроматического света, то на расположенном в фокальной плоскости линзы экране возникает дифракционная картина: центральный максимум нулевого порядка и симметричные относительно него максимумы ±1, ±2,... порядков.

Направления на максимумы дифракционной картины от решетки даются условием:

Так как при любом k , за исключением k = 0, угол зависит от длины волны, то при освещении дифракционной решетки белым светом наблюдается белый центральный максимум и спектры ±1, ±2,... порядков.

Дифракционные спектры тем шире, чем меньше период решетки, и тем качественнее, чем больше щелей содержит решетка.

Пример. Определите положение изображения предмета, находящегося на расстоянии 15 см от собирающей линзы с оптической силой 5 дптр.

Фокусное расстояние линзы F = 1/D = 1/5 = 0,2 м больше, чем расстояние d от предмета до линзы, поэтому линза дает мнимое, увеличенное и прямое изображение действительного предмета. Из формулы тонкой линзы:

Знак "-" перед обусловлен тем, что изображение мнимое. Отсюда

Ответ: предмет расположен на расстоянии 8,6 см от линзы.

Задачи и тесты по теме "Тема 11. "Оптика. Световые волны"."

Поперечные и продольные волны. Длина волны
Уроков: 3 Заданий: 9 Тестов: 1
Звуковые волны. Скорость звука - Механические колебания и волны. Звук 9 класс
Уроков: 2 Заданий: 10 Тестов: 1
- Световые явления 8 класс
При выполнении задач обратите внимание на тему Алгебры "Тригонометрические функции и их преобразования" и "Производная".

Повторите тему "Движение тела по окружности" (Повторить понятия "период", "частота", "угловая скорость").
Вспомните, пожалуйста, доказательства равенства и подобия треугольников из курса Геометрии для решения задач по геометрической оптики.

Для решения задач по оптике необходим рисунок. Пожалуйста, при построении пользуйтесь линейкой, потому что неточный чертеж может исказить саму задачу. Точность и аккуратность построения поможет Вам найти правильный ход решения задачи.

Волне, как известно, свойственно распространяться. Кинетическая энергия проходит через вещество, не заменяя собой молекулы самого вещества. Она проводит вещество через фазы сжатия (сближая молекулы друг с другом) и разрежения (когда молекулы друг от друга отдаляются). Именно это происходит в динамике, вибрирующем от музыки.

Когда волны вступают в контакт друг с другом, на их пути возникает препятствие. Если волны находятся в одной фазе (сжатия или разрежения) одновременно, то происходит усиление. Если же волны находятся в разных фазах (одна старается сжать вещество, другая разредить), то происходит подавление волны. Именно так работают наушники, через которые не проникает внешний шум (шумоподавляющие наушники): они производят звуковую волну, подобную той, которая характерна для нежелательного шума, но в противоположной фазе. Этим обеспечивается эффект подавления волны молекул воздуха постороннего шума. Когда ее энергия достигает вашего уха, внешний крик будет восприниматься вами подобно шепоту, а отголосок рокота могучего мотора самолета донесется до вас слабым жужжанием.

Другим важным свойством волн является преломление (дифракция). Когда волны сталкиваются на своем пути с препятствием, они огибают его, а затем вступают друг с другом во взаимодействие. В нижеописанном эксперименте мы поставим на пути света препятствия, обеспечив проходы, которые дадут световой волне возможность преломиться. Разные точки преломления волн демонстрируют примеры конструктивных и деструктивных помех. Вы сможете наблюдать удивительное явление поглощения светом самого себя.

Необходимые материалы

Три или более грифелей для механического карандаша (подойдут диаметром 0,5 или 0,7 миллиметра), лазерная указка (красный свет неплох, но эффект от зеленого будет более наглядным), темная комната.

Ход эксперимента

Затемните комнату. Темнота должна быть близка к абсолютной. Станьте на расстоянии примерно 1 метр 20 сантиметров от стены. Разместите три грифеля между большим и указательным пальцем левой руки. Для тех, чья основная рука левая, рекомендуется размещать грифели в правой руке. Разместите их так, чтобы расстояния между ними были крайне невелики. Таким образом между грифелями образуются два небольших прохода, которые и будут каналами преломления.

Включите лазерную указку и направьте ее свет в сформированные грифелями каналы и посмотрите на отраженный от стены свет. Что вы видите? В ходе эксперимента меняйте положения грифелей и направление лазера, а также ширину каналов преломления. Если вы делаете все правильно, световой рисунок на стене будет меняться. Попробуйте использовать больше грифелей, чтобы создать больше дифракционных каналов. Как дополнительные каналы меняют световую проекцию на стене?

Наблюдения и результаты

Свет лазера проявит себя в форме двух параллельных, но сцепленных между собой, волн. Световые линии будут параллельны друг другу, если фаза волн совпадает. Свет от карманного фонарика этого эффекта не даст: лучи никогда не будут параллельны друг другу. Волны лазерного света преломляются, проходя через дифракционные каналы, образованные карандашными грифелями, порождая проекцию на стене. При перекрытии волнами друг друга они вступают во взаимодействие. В некоторых случаях это перекрытие будет конструктивным, в других деструктивным. При конструктивном взаимодействии свет на стене будет ярким. В других случаях волны будут угнетать друг друга (деструктивное взаимодействие). В этих случаях на световой проекции появятся темные промежутки.

Когда свет станет вести себя только как частица, вы сможете видеть на стене только две точки напротив каналов преломления. К современному представлению о природе света человечество шло долго. Великий английский ученый Исаак Ньютон определял свет в качестве потока частиц. В 19 столетии ученые пришли к выводу, что свет является волной. Но поскольку свет вел себя подобно частицам, высказал предположение о том, что свет на самом деле является частицей, именуемой фотоном. Физик Макс Планк запаниковал, восклицая: «теория света будет отброшена назад не на десятилетия, а на века» в случае, если научное сообщество согласится с теорией Эйнштейна. В конечном итоге научными кругами было выработано компромиссное определение: свет одновременно является и частицей (фотоном) и волной.

Размышления о волновой природе света корреспондируются с вероятностью того, что фотон будет в определенном месте в определенное время. Это позволяет более ясно понять, как можно заставить фотоны занять на стене определенные позиции, когда их волны создают друг другу помехи. Менее интуитивно понятен тот факт, что фотоны могут одновременно проходить через два канала, продолжая проявлять поведение, характерное для волны, наталкивающейся на помехи. И как отдельные фотоны способны, пройдя через два канала, прибыть в одну и ту же точку!

Этот несложный физический эксперимент, проведенный зимним вечером в кругу семьи, позволит получить массу приятных эмоций . Наука бывает не только полезной, но и крайне интересной. А продолжает неуклонно двигаться путем научно-технического прогресса, удовлетворяющего не только материальные потребности, но и потребность разумного существа в новых знаниях.

По мотивам Education.com

Критики библейского творения иногда используют далекий свет, в качестве аргумента против молодой вселенной. Но когда мы тщательно все рассмотрим, то увидим, что он не работает.

Критики библейского творения иногда используют далекий звездный свет в качестве довода против молодой Вселенной. Аргумент подается примерно так: существуют галактики, которые находятся на таком расстоянии, что свет с их звезд сможет дойти до нас только через миллиарды лет. А если мы видим эти галактики, то это означает, что звездный свет уже прибыл к Земле. Значит, Вселенной должно быть как минимум миллиарды лет - гораздо больше, чем 6000, указанных в Библии.

Многие сторонники большого взрыва считают такой подсчет замечательным аргументом против библейской шкалы времени. Но когда мы внимательно рассмотрим это доказательство, то увидим, что он не работает. Вселенная бесконечно большая и содержит очень отдаленные галактики, но это еще совсем не значит, что ей уже миллиарды лет.

Вопрос далеких звезд заставил некоторых людей задуматься о космических расстояниях. "Действительно ли мы знаем, что галактики настолько далеко? Возможно, они гораздо ближе, поэтому свет на самом деле не продвигается так далеко". Однако методы, которые используют астрономы для измерения космических расстояний, обычно логические и научно обоснованы. Они не полагаются на эволюционные предположения о прошлом. Более того, они входят в состав наблюдательной науки (в отличие от исторической науки или естествознания) и в настоящее время являются испытанными и повторяющимися. Вы можете сколько угодно повторять эксперимент, чтобы определить расстояние до звезды или галактики, но каждый раз получите примерно одинаковый ответ. Поэтому у нас есть основания считать, что космос действительно очень большой. Фактически, удивительный размер Вселенной приносит славу Богу (Псалом 19: 1).

Некоторые христиане предполагают, что Бог создал пучки света с далеких звезд уже на пути к Земле. В конце концов, Адаму не нужно было никакого времени для того, чтобы вырасти с младенца, потому что Всевышний явил его взрослым. Так же утверждается, что Вселенная была уже развита, и поэтому, возможно, свет был создан в пути. Конечно, Вселенная действительно была создана для функционирования сразу же после первой недели, и многие ее аспекты на самом деле возникли уже "зрелыми". Единственная проблема при предположении, что свет образовался в режиме транзита, заключается в том, что мы реально видим, какие процессы происходят в космосе. Например, нам видно, что звезды меняют яркость и двигаются. Иногда становимся свидетелями того, как звезды взрываются. Мы видим эти вещи, потому что до нас дошел их свет.

Но если Бог создал световые пучки уже на их пути, то это должно было бы означать, что ни одно из событий, которые мы видим в пространстве (на расстоянии 6000 световых лет), фактически не состоялось. Это значило бы, что все взрывоопасные звезды либо никогда не взрывались, либо вообще не существовали, то есть Бог как бы просто рисовал картины вымышленных событий. Кажется нехарактерным для Всевышнего делать подобные иллюзии. Он дал нам глаза, чтобы мы могли реально исследовать настоящую вселенную, и именно поэтому нужно верить в то, что события, которые мы видим в космосе, произошли на самом деле. По этой причине большинство ученых, сторонников создания, считают, что свет, возник в режиме транзита, - не лучший способ отреагировать на дальние аргументы звезд. Позвольте мне предположить, что ответ на далекий звездный свет состоит в некоторых неопределенных предположениях, которые делают светские астрономы.

Предположения и доводы о времени передвижения звездного света

Отдаленный звездный свет

Любая попытка научно оценить возраст чего-либо обязательно приведет к ряду предположений. Это могут быть догадки относительно начальных условий, стабильности ставок, загрязнения системы и многое другое. И если хоть одно из этих предположений и не будет правильным - это также оценка возраста. Иногда в том, что люди допускают ложные догадки, виновато их ошибочное мировоззрение. Аргумент дальнего звездного света включает несколько гипотез, которые являются сомнительными - любая из них делает это доказательство необоснованным. Давайте рассмотрим некоторые из этих предположений.

Постоянство скорости света

Как правило, предполагается, что скорость света соотносима к времени. При сегодняшней норме скорости света (в вакууме) понадобится около года, чтобы покрыть расстояние в 6 трлн. миль. Но всегда ли это было так? Если мы ошибочно рассудим, что современное измерение скорости было таким всегда, то мы также неправильно оценим и возраст, который намного больше настоящего. Но некоторые люди предполагают, что скорость света в прошлом была намного больше. Если это так, то свет может пройти через Вселенную лишь за долю того времени, которое нужно сегодня. Некоторые ученые считают, что это - ответ на проблему дальнего звездного света в молодой Вселенной.

Однако скорость света не является "произвольным" параметром. Иными словами, изменение скорости света приведет к изменению других вещей, таких как отношение энергии к массе в любой системе. Некоторые утверждают, что световая скорость никогда сильно не отличалась от сегодняшней, потому что это связано с другими константами природы. Другими словами, жизнь не была бы возможной, если бы свет двигался с другой скоростью.

Это законное беспокойство. Способ, с которым связаны универсальные константы, частично понятен. Следовательно, влияние изменения скорости света на Вселенную и жизнь на Земле не является полностью известным. Некоторые группы ученых активно исследуют вопросы, связанные со скоростью света. Другие ученые-специалисты утверждают, что предположение о постоянстве скорости света, вероятнее всего, является разумным, а решение вопроса дальнего звездного света спрятано в другом месте.

Гипотеза жесткости времени

Многие считают, что время течет с одинаковой скоростью при любых условиях. Это предположение действительно кажется очень разумным, но на самом деле оно является ошибочным. И существует несколько различных способов, в которых неустойчивая природа времени могла бы позволить дальнему звездному свету достигнуть Земли в пределах библейского диапазона времени.

Альберт Эйнштейн обнаружил, что скорость, с которой проходит время, зависит от движения и силы тяжести. Например, когда объект движется очень быстро, близко к скорости света, его время замедляется. Это называется "замедлением времени". Итак, если бы мы могли ускорить время почти до скорости света, то часы бы тогда бежали слишком медленно. А при достижении скорости света они вообще бы остановились. Это не проблема с часами - эффект состоится независимо от конкретной конструкции, так как само время будет замедляться. Аналогично этому, движение времени замедлится и при гравитации. Например, часы на уровне моря будут идти несколько медленнее, чем на горе, так как уровень моря ближе к источнику силы тяжести.

Кажется, трудно поверить, что скорость или сила притяжения могут влиять на промежуток времени, поскольку наш повседневный опыт не может этого обнаружить. Согласитесь, когда мы едем в транспортном средстве, время, как нам кажется, протекает с той же скоростью, что и тогда, когда мы стоим на месте. Но на самом деле это происходит только потому, что мы двигаемся очень медленно по сравнению со скоростью света, а земная сила тяжести настолько слаба, что эффект растяжения времени также, соответственно, очень крохотный. Однако достоверность эффекта замедления времени измерялась атомными часами.

Поскольку время может протекать с различными показателями с разных точек зрения, то и события, которые продолжаются долгое время и измерены одним человеком, будут занимать очень мало времени в сравнении с тем, как это будет, когда такое же измерение будет проводить другой человек. Это также касается отдаленных звезд. Свет, который будет двигаться миллиарды лет для достижения Земли (измеренный часами в глубоком космосе), может достичь ее поверхности всего лишь за тысячи лет, которые будут измерены часами на Земле. Это происходило бы естественным образом, если бы Земля находилась в гравитационной скважине, о которой мы поговорим ниже.

Многие светские астрономы предполагают, что Вселенная бесконечно большая и имеет бесконечное количество галактик. Это никогда не было доказано, и не существует никаких доказательств, которые могли бы привести нас к такому выводу. Итак, это, в свою очередь, скачок "слепой" веры. Однако, если мы вместо этого довода внесем другое предположение, это приведет к совершенно новому выводу. Предположим, что наша солнечная система расположена недалеко от центра конечного распределения галактик. И хотя на данный момент это доказать невозможно, такая гипотеза вполне соответствует доказательствам, потому что является вполне разумной возможностью.

В таком случае Земля будет находиться в гравитационной скважине. Данный термин означает, что для этого нужна энергия, чтобы вытащить что-то из нашей среды в более глубокое пространство. В этой гравитационной скважине мы не будем "чувствовать" любую дополнительную силу притяжения, тем не менее на Земле (или в любой точке нашей Солнечной системы) время будет протекать медленнее, чем в других местах Вселенной. Считается, что этот эффект сегодня мало доказанный, однако, возможно, в прошлом он был гораздо сильнее. (Если вселенная расширяется, как считает большинство астрономов, тогда физика утверждает, что, если бы мир был меньше, такие эффекты были бы сильнее). В таком случае часы на Земле отмечали бы время гораздо медленнее, чем часы в глубоком космосе. Таким образом, свет от наиболее далеких галактик прибудет на Землю всего за несколько тысяч лет, измеряемых часами на Земле. Эта идея, безусловно, интригует. И хотя существует еще несколько математических деталей, которые требуют разработки, такое предположение, безусловно, является разумным.

Предположение о синхронизации

Другой способ, в котором важна относительность времени, касается темы синхронизации: каким образом устанавливаются часы, чтобы они синхронно читали одно и то же время. Относительность показала, что синхронизация не является абсолютной. Иными словами, если один человек измеряет двое синхронизированных часов, другое лицо (двигаясь со второй скоростью) не обязательно будет измерять эти два синхронизированных временных импульса. Как и при замедлении времени, этот эффект является нелогичным, потому что он слишком мал, чтобы измерить большую часть нашего повседневного опыта.

Представьте себе, что самолет покидает определенный город в 16:00 для двухчасового полета. Однако, когда самолет приземлился, на часах было 16:00. Поскольку самолет прибыл в то же время, когда и вылетел, мы могли бы назвать это мгновенной поездкой. Как это возможно? Ответ кроется в часовых поясах. Если самолет покинул Кентукки в 16:00 по местному времени, то в Колорадо он прибудет также в 16:00, но уже по настоящему местному времени. Конечно, пассажиры на самолете испытывают двухчасовую поездку. Итак, поездка занимает 2 часа, измеряемая по местному времени. Однако, пока самолет путешествует на запад (и обеспечивает достаточно быстрый путь), он всегда естественно прилетит в то же самое время, когда и вылетел, как это измерено по местному времени.

Существует космический эквивалент локального и универсального времени. Свет, движется по отношению к Земле, похож на самолет, летящий на запад, а сама же Земля всегда остается в одном космическом местном времени. Хотя большинство астрономов сегодня в основном пользуются космическим универсальным временем (в котором 100 светолет насчитывает 100 лет), исторически космическое местное время было всегда стандартным. И так может быть, что Библия использует космическое местное время при сообщении событий.

Поскольку Бог создал звезды на 4-й день, их свет оставил звезду в День 4-й и достиг земного шара на 4-й день космического местного времени. Свет от всех галактик достигнет Земли на 4-й день, если мы будем измерять его в соответствии с космическим местным временем. Кто-то может отрицать, доказывая, что свет будет двигаться миллиарды лет (так как пассажир на самолете переживает 2:00 полета). Однако, согласно теории относительности Эйнштейна, свет не испытывает прохождения времени, поэтому перемещение будет мгновенным. Теперь эта идея может быть или не быть причиной того, что далекий звездный свет может достичь Земли в библейском масштабе времени, но пока никто не смог доказать, что Библия не использует космическое местное время. Итак, это интригующая возможность.

Предположение натурализма

Одним из самых неуместных предположений в большинстве аргументов против Библии является предположение натурализма. Натурализм - вера в то, что природа, это "все, что есть". Сторонники натурализма предполагают, что все явления можно объяснить с точки зрения естественных законов. Это не только слепое предположение, но оно также однозначно антибиблейское. Библия дает понять, что Бог не связан природными законами (ведь они, в конце концов, являются Его законами). Конечно, Он может использовать законы природы для выполнения Своей воли, что обычно и делает. На самом деле, естественные законы можно рассматривать в виде того, как Бог постоянно поддерживает Вселенную. Но Его сущность сверхъестественная и способна действовать за пределами естественного закона.

Это, безусловно, произошло во время Недели сотворения. Бог создал вселенную чудесным образом. Он создал ее из ничего, не используя для этого абсолютно никакого материала (Евреям 11: 3). Сегодня Бог не занимается созданием новых звезд или новых видов существ. Это потому, что Он завершил создание до седьмого дня. Сегодня Бог поддерживает Вселенную отличным способом от того, которым Он его создавал. Однако натуралист ошибочно предполагает, что Вселенная была создана такими же приемами, по которым она действует сегодня. Конечно, было бы абсурдно применять это предположение к большинству других вещей. Например, фонарик работает, превращая электричество в свет, но он работает благодаря другим законам.

Поскольку звезды были созданы во время недели Сотворения, и Бог сделал их, чтобы мы видели их отблеск, то способ, по которому дальний свет сошел на Землю, скорее всего был сверхъестественным. Мы не можем предположить, что предыдущие Божьи действия понятны с точки зрения современного научного механизма, потому что наука может исследовать только то, как Он сегодня поддерживает мир. Нерационально утверждать, что сверхъестественный акт не является истинным на том основании, что это не может быть объяснено естественными процессами, которые наблюдаются сегодня.

Для нас вполне приемлемо спросить: "использовал ли Бог природные процессы, чтобы звездный свет был доставлен на Землю в библейское время? И если да, то какой механизм задействован?» Но если природный механизм не очевиден, то это точно не доказательство против сверхъестественного сотворения. Итак, неверующий человек занимается тонкой формой круговых соображений, когда использует предположение о натурализме для торжественного заявления, что далекий звездный свет опровергает библейский период времени.

Световое время передвижения: аргумент "Саморегулирование"

Многие сторонники большого взрыва используют приведенные выше предположения, чтобы утверждать, что библейский график времени не может быть правильным из-за проблемы, связанной со световым временем. Но такой аргумент опровергает сам себя. Это немалая ошибка, потому что большой взрыв имеет проблему своей легкой динамики перемещения. В этой модели свет должен проходить расстояние, значительно больше, чем это возможно в пределах собственного периода времени большого взрыва - около 14 млрд. лет. Это серьезная проблема для большого взрыва, которая называется "проблемой горизонта". Ниже приведены детали.

Проблема горизонта

В модели большого взрыва Вселенная начинается в бесконечно малой окружающей среде, что называется сингулярностью, которая затем быстро расширяется. Согласно модели большого взрыва, когда Вселенная все еще очень мала, она развивает расходящиеся температуры в разных местах. Предположим, что точка А горячая, а точка В - холодная. Сегодня Вселенная расширилась, а точки A и B теперь широко разделены.

Однако Вселенная имеет чрезвычайно равномерную температуру на большом расстоянии - далеко за пределами самых известных галактик. Иначе говоря, сегодня точки A и B имеют почти тождественную температуру. Мы знаем это, потому что видим электромагнитное излучение, поступающее по всем направлениям пространства в виде микроволн. Это называется "космическим микроволновым фоном" (CMB). Частоты излучения имеют характерную температуру 2,7 К (-455 ° F) и являются чрезвычайно однородными во всех направлениях. Температура отклоняется только на одну часть в 105.

Проблема заключается в следующем: как точки A и B получили одинаковую температуру? Это возможно только благодаря обмену энергией. Такое происходит во многих системах: например, рассмотрим кубик льда, помещенный в кофе. Лед нагревается, а кофе охлаждается, обмениваясь энергией. Аналогично, точка А может дать энергию для точки B в виде электромагнитного излучения (света), что является самым быстрым способом передачи энергии, поскольку ничто не может двигаться быстрее, чем свет. Однако, пользуясь предположениями сторонников "большого взрыва", включая униформизм и натурализм, не было достаточно времени в 14 млрд. лет для получения света от А до В - эти точки слишком далеко друг от друга. Это проблема, связанная с перемещением, - и она является серьезной. В конце концов, сегодня А и В имеют почти одинаковую температуру, и поэтому они должны были обмениваться светом несколько раз.

Сторонники "большого взрыва" предложили ряд предположений, с помощью которых пытаются решить проблему светового времени. Одно из самых популярных называется "инфляцией". В "инфляционных" моделях Вселенная имеет два расширения: нормальный и быстрый уровень инфляции. Вселенная начинается с нормальной скорости, которая на самом деле довольно быстрая, но медленная по сравнению с последующей фазой. Затем она коротко входит в фазу инфляции, где Вселенная расширяется гораздо быстрее. Позже Вселенная возвращается к нормальному темпу. Все это происходит на раннем этапе, задолго до образования звезд и галактик.

Модель инфляции позволяет точкам А и В обмениваться энергией (в течение первого нормального разложения), а затем отталкиваться во время фазы инфляции до огромных расстояний, на которых они находятся сегодня. Но модель инфляции - не что иное, как рассказ о том, что вообще не имеет подтверждений. Это лишь спекуляция, направленная на выравнивание большого взрыва до противоречивых наблюдений. Кроме того, инфляция добавляет дополнительный комплект проблем и трудностей модели "большого взрыва", таких как причина возникновения такой инфляции и изящный способ ее выключить. Все больше мировых астрофизиков отвергает инфляцию по этой или иной причине. Понятно, что проблема горизонта остается серьезной проблемой времени перемещения для большого взрыва.

Критик может предположить, что "большой взрыв" является лучшим объяснением истоков, чем Библия, поскольку библейское творение имеет яркий промежуточный свет, который не имеет проблем с перемещением. Но такой аргумент не является рациональным, поскольку большой взрыв имеет собственную проблему движения света. Если обе модели включают в себя существенные сомнения, то они не могут быть использованы для поддержки одной модели другой. Именно поэтому далекий звездный свет не может быть использован, чтобы устранить Библию в пользу большого взрыва.

Выводы

Итак, мы видели, что критики сотворения должны использовать несколько предположений, чтобы применять отдаленный свет в качестве аргумента против молодой Вселенной. И многие из этих гипотез являются сомнительными. Знаем ли мы, что свет всегда распространялся с сегодняшней скоростью? Возможно, это разумно, но можем ли мы быть в этом абсолютно уверены, особенно во время Недели Создания, когда Бог действовал сверхъестественным путем? Можем ли мы быть уверенными в том, что Библия использует "космическое универсальное время", а не самое распространенное "космическое местное время», в котором свет мгновенно достигает Земли?

Мы знаем, что скорость потока времени не жесткая. И хотя светские астрономы хорошо знают, что время является относительным, они предполагают, что этот эффект есть (и всегда был) ничтожно малым, но можем ли мы быть уверенными, что это так? А поскольку звезды были сотворены во время Недели Создания, когда Бог все творил сверхъестественно, потому как мы можем точно знать, что отдаленный звездный свет прибыл на Землю вполне естественными способами? Кроме того, когда сторонники большого взрыва используют отдаленный свет, чтобы спорить против библейского творения, они используют аргумент, опровергающий саморегулирование, поскольку большой взрыв имеет собственную проблему времени. Если мы рассмотрим все вышеперечисленное, то увидим, что отдаленный звездный свет не всегда был законным аргументом против библейских временных масштабов в течение нескольких тысяч лет.

Поскольку ученые, сторонники создания, изучают возможные пути решения проблематики далеких звезд, мы также должны помнить о совокупности доказательств, согласующихся с молодостью Вселенной. Мы видим вращательные спиральные галактики, которые не могут существовать несколько миллиардов лет, так как будут искажены до неузнаваемости. Перед нашими глазами открывается множество горячих голубых звезд, которые (с чем даже соглашаются светские астрономы) не могут существовать миллиарды лет. В нашей собственной солнечной системе мы становимся свидетелями, как распадаются кометы и разлагаются магнитные поля, которые также не могут существовать миллиарды лет и сведения, что другие солнечные системы имеют подобные вещи. Конечно, такие аргументы тоже включают предположения о прошлом. Вот почему, в конечном счете, единственным способом знать о прошлом наверняка является надежная историческая запись, сделанная очевидцем. Это именно то, что мы имеем в Библии.

В 1920-м году Эдвин Хаббл получил две вещи, позволившие ему революционизировать то, как люди видели Вселенную. Одной вещью был самый большой на тот момент телескоп в мире, а другой - интересная находка его коллеги-астронома Весто Слайфера, который увидел в туманности - то, что мы теперь называем галактиками - и был заинтригован их свечением, бывшим намного краснее, чем можно было предположить. Он связал это с красным смещением.

Представьте, что вы и другой человек стоите около длинной веревки, и каждую секунду вы её дёргаете. В это время по верёвке идёт волна, дающая другому человеку знать, что верёвка дёрнулась. Если бы вы быстрым шагом пошли прочь от этого человека, расстояние, которые вы покрываете, волне каждую секунду пришлось бы преодолевать, и, с точки зрения другого, верёвка станет дёргаться уже раз в 1,1 секунды. Чем быстрее вы идёте, тем больше времени пройдёт для другого человека между рывками.

То же самое происходит с волнами света: чем дальше источник свечения находится от наблюдателя, тем реже становятся пики волн, и это сдвигает их в красную часть светового спектра. Слайфер пришёл к выводу, что туманности кажутся красными, потому что движутся прочь от Земли.

Эдвин Хаббл

Хаббл же взял новый телескоп и начал искать красное смещение. Он обнаружил его повсеместно, но одни звёзды казались в определённой степени «краснее» других: некоторые звёзды и галактики лишь слегка смещались в сторону красного, но иногда красное смещение было максимальным. Собрав большое количество данных, Хаббл построил диаграмму, показывающую, что красное смещение объекта зависит от его удалённости от Земли.

Таким образом, в XX-м веке было доказано , что Вселенная расширяется. Большинство учёных, глядя на данные, предположили, что расширение замедляется. Некоторые считали, что Вселенная будет постепенно расширяться до некоего предела, который есть, но которого она, тем не менее, никогда не достигнет, а другие думали, что по достижении этого предела Вселенная начнёт сжиматься. Однако астрономы нашли способ решить вопрос: для этого им понадобились новейшие телескопы и небольшая помощь Вселенной в виде сверхновых типа 1А.

Поскольку мы знаем, как яркость меняется в зависимости от расстояния, то знаем и то, как далеко от нас находятся эти сверхновые и сколько лет свет путешествовал, прежде чем мы смогли его увидеть. И когда мы смотрим на красное смещение света, мы знаем, насколько Вселенная расширилась за это время.

Когда астрономы смотрели на далёкие и древние звёзды, они заметили, что расстоянии не совпадало со степенью расширения. Свет от звёзд шёл к нам дольше, чем ожидалось, как будто расширение в прошлом происходило медленнее - таким образом было установлено, что расширение Вселенной ускоряется, а не замедляется.

Крупнейшие научные открытия 2014-го года