Категорії
Природа

Межі світла і кольору

Наш світ наповнений світлом і кольором. Але що таке світло і колір? Світло будь-якого кольору – це електромагнітні хвилі. Відстань між піками такої хвилі називається довжиною хвилі, і вона може бути різною.

Чим більше довжина хвилі, тим більш червоним здається нам колір. Короткій довжині хвилі відповідає синя гамма кольору. Наше око сприймає весь спектр кольорів від червоного через жовтий і зелений до синього. Але кольори існують і за межами видимого спектру, коли довжина хвилі більша ніж у червоного або менша ніж у синього кольору. Та частина діапазону електромагнітних хвиль, яку ми бачимо очима, становить лише малу частину всього спектра.

Почнемо зі знайомих всім видимих кольорів веселки. Довгий час люди не розуміли, як влаштоване чудо колірного зору. Вони думали, що очі випускають якісь промені, які висвітлюють те, що ми бачимо. Але Леонардо да Вінчі показав, що промені виходять не з очей, а від об’єктів, які ми бачимо. Виходить «щось» проникає всередину ока.

Але що це за таємниче «щось»? Це промені світла. Ми знаємо, що світло поводиться як хвиля з піками і западинами, так саме як хвилі на морі. Відстань між сусідніми піками називається довжиною хвилі і від неї залежить колір світлових променів. Леонардо, загалом, виявився правий, але він не зміг пояснити, звідки беруться різні кольори.

Сто сімдесят років потому Ісаак Ньютон почав відкривати таємницю кольору. Ньютон пропустив колірний промінь крізь призму, яка розклала його на окремі кольори веселки, і тоді він сказав, що сонячне світло, тобто білий колір, повинен складатися з суміші різних променів різного кольору. Інші вчені вважали, що саме призма забарвлює світло в різні кольори. Тоді Ньютон провів зворотній процес, пройшовши через призму, промені з’єдналися, і знову отримав біле світло. Таким чином Ньютон довів, що білий колір складається з усіх можливих кольорів веселки.

Спочатку Ньютон розділив видимий спектр веселки на п’ять різних кольорів. Але потім він вирішив, що веселка повинна відповідати музичній гаммі. Тоді він додав ще два кольори, щоб за аналогією з сімома нотами вийшло сім різних кольорів, які ми виділяємо і сьогодні. Насправді існує набагато більше кольорів, ніж сім.

А яким чином ми взагалі бачимо різні кольори? В оці людини для сприйняття кольорів є три види сенсорів: червоний, зелений і синій. Це дуже схоже на принцип роботи фотокамери. Сенсори усередині камери також фіксують інтенсивність червоного, зеленого і синього кольорів. Об’єднуючи їх в різних пропорціях, камера відтворює все колірне різноманіття світу, яке так радує нас. І наш мозок робить те саме, що і робить камера, з’єднуючи червоні, зелені та сині кольори, які бачить наше око.

Щоб дослідити світ кольорів, відправимося в саму середину видимого спектру, туди, де знаходиться жовтий колір. У природі величезна кількість яскраво-жовтого, від квітів до метеликів. Всі ці кольори створені хімічними речовинами, які називаються пігментами. Пігменти складаються зі складних молекул, комплекси яких знаходяться в кожному крихітному сегменті крила метелика. Коли світло потрапляє на молекулу пігменту, його енергія змушує електрони вібрувати з більшою силою. Таким чином, енергія світла витрачається, і світло зникає.

Але у більшості пігментів, таким чином, поглинаються лише деякі кольори. Решта променів відбиваються і створюють видимість того чи іншого кольору. Колір відбитих променів залежить від конкретної хімічної структури молекули пігменту. Різні пігменти складаються з молекул різної структури, що надає їм свого кольору.

Отже, колір крил метеликів визначається структурою молекул пігментів. І один конкретний метелик може продемонструвати, як одна невелика зміна в хімії пігменту призводить до істотної зміни кольору крил. Наприклад, Melanargia galathea (або Agapetes galathea).

Межі світла і кольору
Білий мармуровий метелик (Melanargia galathea)

Білі плями на її крилах містить пігмент, який відбиває промені всіх довжин хвиль. Так виходить білий колір. Але коли хімія змінюється, змінюється і колір. Вмочимо шматочок вати в сильний розчин аміаку і помістимо його в закритий посуд. Потім туди ж помістимо і метелика і почекаємо. Аміак вступає в реакцію з молекулами пігменту, змінюючи їх структуру. Тепер вони поглинають колір хвиль будь-якої довжини, крім характерної для жовтого: жовті промені відбиваються і метелик стає жовтим.

Природа багата жовтим, але художники не завжди могли цьому радіти. Сучасні камери фіксують цей колір, а принтери точно його відтворюють. Але в минулому жовті пігменти для барвників були не відомі. Тільки в XIX ст. стали виробляти фарбу крон жовтий, якою Ван Гог написав свої приголомшливі «Соняшники». Йому настільки сподобалася інтенсивність нової фарби, що іноді він відразу замовляв по 20 тюбиків. Але фарба виявилася не стабільною. Під впливом сонячного світла на структуру пігменту фарба змінювала колір, перетворюючись з яскраво жовтої в тьмяно коричневу. Роботи ставали непоказними.

Межі світла і кольору
«Соняшники», Гог

Якщо довжину хвилі жовтого кольору змінити всього на 60 мільйонних часток міліметра, то колір стане зеленим. Зелений колір – це колір природи. Більшість рослин зелені через спеціальний рослинний пігмент – хлорофіл. Подібно всім іншим пігментам, хлорофіл поглинає промені з однією довжиною хвилі і відображає з іншою, на цей раз відображаються зелені промені. У клітинах рослин зелений пігмент розташований в спеціальних крихітних капсулах. При поглинанні світла певної довжини хвилі, молекули хлорофілу набувають енергії, яка потім витрачається рослинами на створення їжі з води і вуглекислого газу, але зелені промені при цьому не використовуються. Вони відображаються молекулами пігменту, надаючи рослині зеленого кольору. Зелені пігменти поширені всюди у світі рослин, але у тварин зустрічаються дуже рідко.

Межі світла і кольору
Птах Бананоїд

Птах бананоїд. Його пір’я містить унікальний пігмент, який відображає зелені промені. Багато птахів здаються зеленими. Але на відміну від рослин причина цього – не пігменти. Є багато інших способів отримати бажаний колір. Колір може створюватися за рахунок певного способу, в якому сонячні промені відбиваються від таких об’єктів як пір’я птахів або лусочки крил метеликів. Деякі метелики зобов’язані своїм кольором особливим пігментам, але тільки не метелик Косатець велетенський (Papilio cresphontes).

Межі світла і кольору
Косатець велетенський

На в 1000 разів збільшеному зображенні видно, кожна лусочка на крилах цього метелика вкрита крихітними підвищеннями. Кожне таке підвищення складається з шарів, які знаходяться на відстані, що дорівнює довжині хвилі зеленого кольору. Ці шари відображають колір всіх довжин хвиль. Але зелені промені так накладаються один на один, що зелений колір стає більш інтенсивним, тоді як промені інших кольорів відображаються безладно і зникають, залишаючи в результаті лише яскраво зелений. Кожна з лусочок крил такого метелика створена природою з такою ж приголомшливою мікроскопічною точністю. Пігментів там немає, це просто відбиває фактура.

Якщо ще зменшити довжину хвилі, то зелений колір перейде в блакитний. Ми бачимо блакитний кожен раз, коли дивимось у небо. Але чому небо блакитне? Проходячи крізь товщу атмосфери, сонячне світло розсіюється на молекули газів повітря. З найкоротшою довжиною хвилі блакитні промені розсіюються найсильніше. Блакитне світло розливається по атмосфері і здається, що воно надходить з усіх боків, надаючи небу блакитного кольору. Теж відбувається і з деякими тваринами.

Межі світла і кольору
Синя бабка

Синя бабка не має синього пігменту. Її клітини, що знаходяться прямо під поверхнею, містять частинки, які розсіюють блакитне світло, так само як і атмосфера. Так що бабка виглядає блакитною рівно з тієї ж причини, що і небо. Яскраво-блакитний колір бабки залежить від точності певних частинок, що можливо тільки, якщо бабка жива. А смертельних небезпек для неї безліч. Потрапивши у полон до росянки, бабка не може вирватися. Вона гине, клітини втрачають свою форму, а частинки точність свого розташування і яскраво-блакитний колір швидко тьмяніє.

Іноді голубий колір створюється і пігментами. Сьогодні такі пігменти всім доступні, але в середні століття насичений синій колір отримати було важко. Такий барвник коштував дорожче золота. В релігійному живопису так зазвичай фарбували лише одяг Мадонни. Виготовляли такий барвник з мінералу, який називався ляпіс лазур або лазурит.

Протягом 6000 років його здобували лише тільки в одній провінції Афганістану, і доставлявся він в Європу морем. Звідси і його назва – ультрамарин, тобто з-за моря. Видобуток його залишається досі складним і небезпечним. Ось чому ультрамарин настільки високо цінується. Достаток ультрамарину на релігійних живописних полотнах було способом показати багатство замовника, полотна ставали показником його статусу.

Межі світла і кольору
Мадонна на лузі

Знаменита картина Рафаеля «Мадонна на лузі», де одяг Мадонни і небо пофарбовано ультрамарином, було аналогом сучасним дорогим кінофільмам.

Ще трохи скорочуючи довжину хвилі, ми перейдемо до кольору індиго. Цей колір використовується не в живописі, а в косметиці. Протягом тисяч років люди фарбували їм свою шкіру. У Європі його використовували кельти. Індиго можна отримати з кількох різних рослин. Найпоширенішою з них у Європі є вайда красильна.

Коли перші римляни пристали до берегів Британії, вони побачили й описали, що місцеві жителі готуючись до битви розфарбовують свої тіла вайдою. І не тільки для краси. Вайда володіє антисептичними властивостями, оберігає організм від інфекції у разі поранення.

Більш яскрава фарба виходить з рослини індиго. Найдавніші елементи одягу, які пофарбовані в індиго, датуються двома з половиною тисячами років до нашої ери. Індиго є ще одним прикладом пігменту, який зобов’язаний своїм кольором зміні молекул. Спочатку він має жовтий колір і тільки після реакції з киснем з повітря, після висихання колір стає синім. І чотири з половиною тисячі років по тому ми все ще використовуємо одяг, забарвлений в індиго. Адже до недавнього часу саме йому були зобов’язані джинси своїм класичним відтінком.

Крім індиго або синього Ньютон описав ще і фіолетовий, а далі спектр кінчався, і наступала тьма. Така ситуація зберігалася протягом 130 років, поки в 1801 р. німецький фізик Йоганн Ріттер не побачив в цій пітьмі світла. Він знав, що хлорид срібла чорніє на видимому світлі. І він став вивчати вплив на нього світла з різними довжинами хвиль. Ріттер направляв розкладене у спектрі світло на аркуш паперу 1903, змочений у розчині хлориду срібла.

Відзначивши на аркуші межу видимого спектру, вчений став спостерігати за ходом реакції. Виявилося, що найслабша реакція була на червоний колір, і вона посилювалася при русі у бік синього, але найсильніше почорніння відбувалося вже за межами фіолетової межі спектра. Це невидиме світло, наступне за фіолетовим, назвали ультрафіолетовим.

Ми не можемо бачити ультрафіолетові промені, але фотопапір може, що й продемонстрував Ріттер. І сучасні чіпи в сучасних камерах теж можуть. Виробники камер зазвичай встановлюють хитромудрі фільтри, щоб затримати ультрафіолетові промені. Якщо ми приберемо ці фільтри і додамо інші, які перешкоджають проходженню променів видимого діапазону, то побачимо світ в ультрафіолетовому світлі. Квіти виглядають в ультрафіолетових променях дуже дивно. Зазвичай пелюстки відображають ультрафіолет, а середина квітки поглинає. Тому центр квітки здається чорним. Але навіщо потрібні такі невидимі нашому оку пейзажі, тому що їх бачать комахи. Комахи бачать ультрафіолетове світло, і ультрафіолетове забарвлення квітки служить для них мішенню, підказує, куди направлятися за нектаром.

Комаха живиться нектаром, квітка запилюється. Якщо дивитися на сад очима бджоли, то картина вийде дуже незвичайна. Птахи теж сприймають ультрафіолет. З його допомогою птах боривітер (або трепещук, вітролом, пустельга) визначає найкраще місце для полювання. Він полює на мишей. Як цей птах-хижак з висоти 30 метрів визначає, є миші на цьому полі чи ні? Якщо подивитися на поле очима цієї пустельги, то ми побачимо безліч ультрафіолетових сполохів. Ультрафіолетові сполохи створюються гризунами, сеча мишей відображає ультрафіолетові промені, і боривітер бачить це. Визначивши, на якому полі мишей більше, боривітер зможе швидше пообідати.

Якщо довжину хвилі ще зменшити, ми потрапимо в такий діапазон хвиль, в якому бджоли і птиці нічого не бачать. Це зона рентгенівських променів. А чим коротше довжина хвилі, тим більшою енергією така хвиля володіє і це надає рентгенівським променям дуже дивні властивості. Ця частина спектра не була відома людині аж до 1895 року, коли німецький фізик Вільгельм Рентген почав вивчати електричні розряди у вакуумних трубках.

У деяких із своїх експериментів він підключав до трубки дуже високу напругу і стежив за розрядом. Одного разу він вирішив накрити одну з трубок чорним картоном, щоб світло з приладу не потрапляло назовні. Він переконався в тому, що видиме світло повністю заблоковано, але при цьому він відзначив слабке світіння на блакитному екрані розташованому недалеко від трубки. Він зацікавився і став експериментувати далі. Тоді й виявилося, що флуоресцентний екран світився під впливом променів, які проходили крізь картон.

Спочатку ці таємничі промені він назвав Х-променями. Виявилося, що ці промені проходили не тільки крізь картон, але й крізь м’які тканини людського тіла. Помістивши світлочутливий папір в закриту коробку, вчений попросив покласти на неї руку і направив на руку невідомі промені. Вийшла фотографія, з якої випливало, що ці промені вільно проходять крізь м’які тканини і не проходять крізь кістки і метал. Так вийшло перше зображення скелета.

Настільки висока проникність рентгенівських променів пояснюється тим, що у них дуже маленька довжина хвилі, а значить більше енергія. Ці промені прискорили розвиток медицини і біології. Сьогодні знімають фільми в рентгенівському діапазоні. Рентгенівські промені застосовуються і в мистецтві. Ця технологія дозволяє зробити видимим невидиме.

Гамма-промені. Якби ми могли бачити γ-промені, нічне небо здавалося б нам зовсім іншим. Чумацький шлях в гамма – діапазоні – смужка гамма-випромінювань проходить уздовж усього Чумацького шляху, а поза нею видно окремі гамма-точки. Іноді відбуваються спалахи, яскраві, немов мільярди сонць і тривають вони всього кілька секунд. Вони настільки короткі, що було б складно зрозуміти, що це таке аж до останнього часу. Космічна обсерваторія Свіфт, запущена в космос NASA, призначена для реєстрації гамма-сплесків, і обладнана рядом приладів для виявлення і запису подій, які наступають безпосередньо за сплеском. Це дозволило вченим зрозуміти, що ж там відбувається. Деякі з гамма-сплесків відображають загибель масивних зірок.

Коли зірка гине, вона вибухає, випускаючи потік часток, що летить майже зі швидкістю світла. При цьому ми бачимо гамма-сплеск. Але найкоротші і найяскравіші гамма-сплески відбуваються при зіткненні двох надщільних нейтронних зірок. За 1/10 секунди при такому зіткненні вивільняється стільки ж енергії скільки виділено нашим сонцем за весь час його існування. Гамма-сплески є найяскравішими і найпотужнішими з усіх космічних подій, які насьогодні відомі людині.

Невелике збільшення довжини хвилі перетворює жовтий колір в помаранчевий, а це особливий колір. Природа використовує помаранчевий колір як попередження. Метелики монарх мають огидний смак і повідомляють про це своїм помаранчево-чорним розфарбуванням. Цей контрастний візерунок легко запам’ятати і птиця, один раз яка з’їла монарха, вже не повторить своєї помилки.

Якщо довжину хвилі збільшити ще всього на 6 мільярдних часток сантиметра, колір знову зміниться і стане червоним. Подібно помаранчевому, червоний колір теж помітний і тому теж служить сигналом. Він може грати роль попередження. Але найчастіше, особливо у птахів, це показник статусу для спарювання партнера. Червоні пігменти незвичайні тим, що не синтезуються в організмі птахів.

Птахи повинні з’їсти, а потім вже змінити структуру молекул так, щоб надати їм червоний колір і цей процес вимагає енергії. Якщо птах здатний додати червоний колір своєму оперенню, значить він в хорошій формі, вільний від паразитів і дуже перспективний як партнер. У минулому фарбування тканини в червоний колір коштувало дуже дорого, тому червоний одяг був привілеєм багатих. У середні століття в багатьох країнах навіть існували закони, що забороняли людям з нижчих класів носити одяг яскравих кольорів. Так що червоний – показник вищого статусу або кардиналу в церкві або кардиналу – птаху в північноамериканських лісах.

Більшість птахів створюють червоні пігменти саме так. Бананоїд, ми вже говорили про нього і про його зелений пігмент. Бананоїди використовують ті ж самі речовини і для отримання яскраво-червоного оперення. Ці пігменти ще більш дивні. Вони розчиняються у воді, що здається дуже дивним для птахів, які живуть в дощових лісах. Але на щастя для бананоїдів, вода повинна бути більш лужною в порівнянні зі звичайним дощем. Таким чином, для багатьох живих істот, включаючи нас з вами, червоний колір – це колір, що вимагає уваги. Але виявляється, яскравість червоного кольору залежить від освітленості.

При яскравому світлі червоний колір дуже помітний. При сильній освітленості сенсори червоного, зеленого і синього кольорів в наших очах працюють відмінно, даючи нам чітку, кольорову картинку. Але при тьмяному світлі в наших очах починають працювати сенсори іншого типу. Ці сенсори здатні відрізнити лише темне від світлого, але не колір, і вони більш чутливі до променів синього кінця спектра, ніж червоного. Тому при тьмяному світлі червоні об’єкти стають червоними і тьмяним, а сині здаються яскравіше.

Наш кольоровий зір, як нам здається, відмінно відтворює багатобарвність світу. Але в порівнянні з іншими живими істотами він досить бідний. Багато тварин сприймають кольори краще і точніше. У дивовижно барвистому світі коралового рифу колір є найважливішим засобом комунікації, способом знайти жертву, підібрати статевого партнера або захиститися. Чемпіони колірного зору – це ротоногі або раки богомоли.

У людей в очах – три різних колірних сенсора, а у ротоногих – 16. Вони здатні бачити такі кольори, які ми не розрізняємо. Кораловий риф, видимий очима раку богомола, сильно відрізняється від звичної для нас картинки. Кораловий риф такий живий і барвистий, бо глибина тут не велика. Крізь товстий шар води світло не може проникнути і всього через кілька десятків метрів червоний колір зникає. Дослідивши океанічні глибини, ми виявляємо щось дивне: якщо висвітлити ці глибини моря, виявляється, що багато його мешканців червоного кольору. Але червоне світло сюди не потрапляє. При звичайному освітленні всі вони чорні, тобто невидимі.

Червоний колір має найбільшу довжину хвилі з усіх променів видимого діапазону. Але на цьому спектр не закінчується. Це було випадково виявлено в 1800 році Вільямом Гершелем. Він намагався дізнатися, чи відрізняється температура променів різного кольору. Так само як і Ньютон, Гершель розсіював світло за допомогою призми, а потім поміщав термометри на кожну зі смужок і вимірював температуру. Щоб порівняти результат з кімнатною температурою, він зрушив один з термометрів у темряву за межі червоної кордону спектра. І ця температура виявилася вищою, ніж на будь-якому з решти термометрів, хоча ніякого світла вчений там не бачив. Цей невидимий колір він назвав інфрачервоним, тобто нижче червоного.

Такі промені (інфрачервоні) ми не бачимо. Але навіть звичайні камери здатні побачити те, чого не можемо ми. Подібно ультрафіолетовим променям сучасні камери сприймають і інфрачервоний. Зазвичай виробники камер намагаються заблокувати ці промені за допомогою спеціальних фільтрів. Але варто замінити такий фільтр фільтром, який пропускає інфрачервоні промені, і камера побачить все в інфрачервоному кольорі і виглядати все буде дуже дивним. Рослини здаються нам зеленими, оскільки вони відображають зелені промені. Але крім цього вони відображають і інфрачервоний. Так що в інфрачервоній камері зелена рослинність буде виглядати яскраво-білою.

Так як всі рослини відображають інфрачервоні промені, супутник, забезпечений інфрачервоною камерою, може спостерігати за рослинним покривом землі з космосу. Камера фіксує ріст і поширення рослинності протягом весняних та літніх періодів. Можна навіть помітити океанічні водорості. Це допомагає вести спостереження за зміною сезонів на землі.

Збільшивши довжину хвилі ще трохи, ми потрапимо в наступний діапазон електромагнітного випромінювання – далекий інфрачервоний. Цей тип хвиль ми здатні сприймати. Ми відчуваємо їх у вигляді тепла. А використання термочутливих відеокамер дозволяє створити нам зображення нашого світу і в цьому діапазоні. Теплі зони виглядають тут яскраво-жовто-червоними, а холодні темно-фіолетовими. Чашка гарячої кави світиться яскраво-білим.

Великі вуха слонів дозволяють їм швидко охолоджуватися і виглядають холодно-фіолетовими. У дальньому інфрачервоному діапазоні наш світ виглядає дуже дивно. Ми можемо помітити, наскільки зігріває нас одяг: товсті тканини виходять фіолетовими, а неприкриті голови і кисті рук сяють теплом. Промені в далекому інфрачервоному діапазоні, крім усього іншого дозволяють нам бачити в темряві. Теплі тіла кажанів виділяються на холодному темному тлі печери.

А тепер знову повернемося до нашого спектру і ще збільшимо довжину хвилі. У цього випромінювання вона становить від декількох міліметрів до метра або близько до того, тобто більше ніж в 100 000 разів більша, ніж у жовтого кольору.

Мікрохвильове випромінювання. Мікрохвильовим воно названо тому, що довжина його хвилі складає всього міліметри, хоча це і набагато більше, ніж у видимого світла. Але виявляється промені, які розігрівають наші пироги, здатні продемонструвати нам картину нашого всесвіту. Якби ми могли бачити мікрохвилі, то ними освітилося б все небо. Мікрохвилі присутні всюди в космосі і приходять звідусіль. Вони залишилися в космічному просторі з того моменту, коли народився наш Всесвіт.

У момент Великого вибуху вони мали набагато меншу довжину хвилі. Але з часом у міру розширення та охолодження всесвіту вони розтягувалися, і довжина їх хвилі зростала. У мікрохвильовому фоні всесвіту проглядається якась структура, яка говорить вченим про те, що вже з самого початку всесвіт був не однорідним. Цих нерегулярностей, що виникли через випадкове розкидування щільності раннього всесвіту, було достатньо, щоб викликати конденсацію космічної матерії. Ці ущільнення речовини стали насінням майбутніх галактик і призвели до створення всесвіту в тому вигляді, в якому він існує сьогодні.

Для астрономів мікрохвилі є доказом теорії Великого вибуху, яка підтверджується і безліччю інших способів. Під час Другої світової війни була розроблена технологія використання мікрохвильового випромінювання в радарах. Спочатку вони були наземними – довгий ланцюг вишок, які фіксували наближення літаків. Але скоро радари стали настільки маленькими, що з’явилася можливість помістити їх всередину літака. Прилад посилає вперед пучок мікрохвиль, який відбивається від об’єкта, який знаходиться попереду. Фіксуючи час, який треба променям, щоб досягти об’єкта, відбитися і повернутися назад, прилад обчислює розташування цього об’єкта. За допомогою радарів бомбардувальники визначали становище таких дрібних цілей як перископ підводного човна піднятого над водою.

Мікрохвильовий діапазон переходить в зону радіохвиль. Він покриває величезну ділянку спектра з довжинами хвиль від одного метра до 100 000 кілометрів. Зазвичай кажучи про радіохвилі, ми маємо на увазі те, що сприймається слухом. Адже звуки передаються на великі відстані від мовця до слухача без проводів за допомогою радіоприймачів і радіопередавача. Однак радіохвилі такі ж хвилі, як і промені видимого нами світла. Радіоприймач отримує хвилі, які випромінює радіопередавач. Але ми можемо створити пристрої, які фіксують радіохвилі природного походження з далекого космосу.

Це радіотелескопи. І чим більше тарілка телескопа, тим більше його чутливість. Радіотелескоп дійсно величезного розміру можна створити, поєднуючи в одну мережу безліч невеликих телескопів. Це телескопи проекту ALMA, розташовані на висоті 5000 метрів, в чистому і сухому повітрі пустелі Атаками в Чилі. Ця мережа складається з 66 тарілок, які працюють разом як єдиний передовий телескоп землі з тарілкою в діаметрі в 1,5 км. ALMA дозволить вченим проникнути в глибини космосу, які раніше були не доступні для спостережень.

Найвіддаленіший об’єкт, що ми зараз можемо побачити, це квазар – певний тип галактики, і виявлено його було по радіовипромінюванню. Квазари знаходяться дуже далеко від нас. Деякі на відстані в 12 млрд. світлових років. Яким же чином ми бачимо ці настільки далекі об’єкти, що знаходяться на самому краю всесвіту? Справа в тому, що в центрі квазара знаходиться надмасивна чорна діра, яка поглинає матерію.

Найбільші квазари в хвилину поглинають кількість матерії еквівалентну трьомстам планетам розміром з землю. При цьому вивільняється величезна кількість енергії і таким чином випромінюються радіохвилі, які дозволили нам виявити квазари. Ми знаємо, що квазари випускають електромагнітні хвилі у всьому діапазоні від радіохвиль до гамма-променів, включаючи видиме світло і рентгенівське випромінювання. І тут на краю всесвіту у найвіддаленіших від нас космічних об’єктах ми закінчимо нашу подорож у світ світла і кольору. Подорож, яка почалася з Леонардо да Вінчі, сьогодні виводить нас до кордонів космосу, до кордонів цього прекрасного світу кольорів і світла.

Залишити відповідь