A láthatatlanok
Ausztrál sivatagban vagyunk, ahol nem sok minden látszik. Homok, néhány óriás kaktusz és néhány kiszáradt bokor szerte szét. Sajna, látszik egy vadász is puskával. Ezért aztán megállok, farktollaimat magasra tartom, a fejemet a homokba dugom, ily módon magam is száraz bokrot formázok – mondja a strucc. És valóban sikerül becsapni a vadászt, aki már nem látja a szaladó struccot, hanem csak az idétlen bokrokat. Ez a kis történet megmutatja, hogy a látás problémás dolog, talán nem is a valóság. (Valójában a strucc nem dugja a homokba a fejét, ez csak afféle szóbeszéd. Csak leteszi a fejét a földre, ügyesen becsapja az ellenségeit, közben követi az eseményeket.)
Mi emberek biztosak vagyunk abban, hogy az anyag látható. Van amikor kiválóan látható, van amikor nem annyira, mert átlátszó, és van amikor szinte láthatatlan ha a folyadék felszínén kicsi a felületi feszültség. (Lásd a folyékony héliumot.) Ezeknél a példáknál azonban jelentős mennyiségű homogén anyag gyűlt egybe ezért válik láthatóvá. Az anyag alapvető építőkövei – az atomok, a molekulák – láthatatlanok. Nem vetnek árnyékot, vagy nem verik vissza a fényt, mert ezek túl kicsik, a fény áthullámzik rajtuk.
Mi a helyzet a nem átlátszó anyagokkal, mint például a vas, a fa, az arany? Ezek azért átlátszatlanok, mert összefüggő csoportokat vagy kristályokat alkotnak és ezek az anyagok esetében elnyelik a fényt. Ha viszont vékony rétegben 20-30 atomnyi vastagságú rétegben visszük fel egy üveglapra, akkor már részlegesen átengedeik a fényt. Az aranyozott ablakú hőpajzson át az izzás már nem bántja a szemünket, és megtekinthetjük a klinker égető kemence izzó kődarabjait. Belsejük gyönyörű áttetsző zöld fényt bocsájt ki, míg a kövek sarkai égszínkék fényben világítanak. Az arany bevonat szűri meg a színeket, többek között a vöröset és az infravöröset nem engedi át. A kék és a zöld fénynek nagyobb az energiája, míg a vörösé kisebb. Ha megdupláznánk a rétegvastagságot, akkor esetleg már semmi fényt nem engedne át.
A levegő láthatatlan, mert molekulái 1000-szer kisebbek, mint a látható fényhullámok. Ezért nincs esély arra, hogy a fényhullám rezonanciába kerüljön egy ilyen kisméretű testtel. Azonban a molekulák elég közel röpködnek egymáshoz, úgy vehetjük, hogy laza, de nagyobb csoportot alkotnak. Ezek a csoportok már rezonálhatnak, mégpedig leginkább a kék fénnyel, mert ennek a legkisebb a hullámhossza és legnagyobb a frekvenciája. Ha például 3 levegőmolekula véletlenszerűen megközelíti egymást, akkor már egy rezonancia - csoportot alkot. A napfény kék színét elnyeli, majd véletlenszerű irányban bocsátja ki újra. Mi megfigyelők a fejünk fölött egy bizonytalan kontúrú kék égboltozatot látunk, melynek minden pontjáról sugárzik felénk a kék fény. Éjszaka nincs tűző napsugárzás, ezért a kis molekula csoportok nem szórnak kék fényt. Ezért gondoljuk azt, hogy a levegő teljességgel átlátszó, sőt nem is látható. Az égbolt koromfekete, és jól látjuk a csollagokat.
Az üveg sem látható, de ez már némileg nyeli a fénysugarat. A 2-10 méter vastagságú üvegtömb túlsó végén már egy zöld ködben tűnik el a fénysugár. Ami viszont abszolút nem nyeli a fényt az a vákuum, avagy a világűr. A vákuum azonban egyáltalán nem nyeli a fényt. A levegőben, az üvegben, sőt a világűr gázokban gazdag felhőiben a lelassult fényt a vákuum újra felgyorsítja az eredeti sebességükre, a normálisnak tekintett fénysebességre. Persze a vákuumba is van idegen anyag, por, gázköd stb. Ámbár ezek meglehetősen ritkák, mégis sokat elnyelnek a távoli csillagok fényéből. Egy érdekeltség, hogy a fénysugár soha nem észlelhető oldalról, kizárólag szemből.
A láthatatlan dolgok sora szinte végtelen. Említhetjük például a szubatomi részecskék hadát, úgymint a müonok, kvarkok, bozonok. Ezek túl kicsinyek az emberi szem, sőt a mikroszkóp számára is. Ugyancsak nem láthatók az elektrosztatikus, mágneses és gravitációs erővonalak sem. Az erővonalak esetében bizonyos trükkök azt a hitet keltik bennünk, hogy mégiscsak sikerült meglátni azokat. Léteznek továbbá módszerek, melyek áttételesen megmutatják az ugyancsak láthatatlan rádióhullámok, mikrohullámok vagy infravörös hullámok vonulási irányát, leginkább hordozott energiájuk segítségével.
Láthatók -e a nagy méretű, és nagy tömegű testek, mint például a Föld? A neutrínók számára a Föld szinte tökéletesen átlátszó, ezzel az észlelési módszerrel nem vennénk észre, hogy van ott valami. A kemény gamma sugarak számára is átlátszóak a nem túl vastag tárgyak. Vannak érdekes esetleírások, amikor a halálból visszahozott személy azt meséli el, hogy átlátszóak voltak a kórház falai,és a szomszéd termekben látta a többi beteget. Roppant zavarba ejtőnek érezte a látványt.
A fentiekből az következik, hogy nem látjuk a természet széles skálájának legnagyobb részét. Egy kis töredék, egy kis anyagcsoportosulás lebeg csak a szemünk előtt, és ezt gondoljuk mi az anyagi világnak. Tehát nehogy elbízzuk magunkat és azt találjuk hinni, hogy látjuk a dolgok lényegét!
2019 01 04
Tassi Tamás
kulcsszavak:
aparadox@gmail.hu
Klímamentés! lásd itt !