Свежие комментарии

Форум

Добро пожаловать, гость 

Показать / спрятать

Добро пожаловать, гость! Для участия в форуме требуется регистрация.





Страниц: [1]
Автор Тема: "Чёрный свет". Часть первая: синее синего.
Jozh
Новичок
Сообщения: 1
Permalink
Сообщение "Чёрный свет". Часть первая: синее синего.
 May 22, 2017, 17:53
Цитата

В 1800-м году англичанин Гершель, мучавшийся с нагревом своих инструментов наблюдения за солнцем и пытавшийся избавиться от него, решил разложить солнечный свет призмой и посмотреть - какая часть света доставляет ему неприятности. К своему искреннему удивлению, он обнаружил, что больше всего греется то место за призмой, которое не освещено - далеко за красным светом.

Современный школьник скажет об инфракрасном излучении, а продвинутый школьник добавит, что доля инфракрасного излучения в солнечном спектре велика:Image
Как можно видеть, она даже больше доли видимого света.

Гершель сделал вполне логичный вывод, что кроме света есть что-то ещё, что точно так же испускается солнцем, доходит до Земли, проходит через призму и нагревает его прибор за краем красного у радуги после призмы. За краем синего такого нагрева не было.
Но узнав об этом, для той эпохи практически мгновенно, другой учёный Риттель выдвинул предположение, что "нечто" есть и по другую сторону спектра. Просто оно проявляет себя не нагревом, а, возможно, как-то иначе (что есть очень неочевидная мысль). И в 1801-м году ряд весьма нетривиальных опытов увенчался успехом - оказалось, что "невидимый свет" по синюю сторону радуги способен восстанавливать хлорид серебра до метала.
Оказалось, что такое привычное и в буквальном смысле очевидное явление, как солнечный свет, состоит из трёх частей - "холодной восстанавливающей" части за синим краем, "видимой" части, и "горячей окислительной" части за красным краем.

Идея о том, что все эти части могут иметь одну и ту же природу и дело лишь в ограничениях нашего глаза, оказалась тоже не лежащей на поверхности для учёных того времени, и впервые в письменном виде была высказана на 40 лет позже - в 1842-м.

Современному человеку, которому со школы рассказали, что такое свет, что есть свет видимый и невидимый, который (по меньшей мере, в советской школе) видел длинную полосу на плакате "шкала электромагнитных волн" с повторением в учебнике, всё это кажется совершенно естественным. Но если не иметь такого знания, то каждый шаг за пределы непосредственного чувственного восприятия даётся людям с большим, огромным трудом. В итоге, простое знание из школы о непрерывности спектра света, зависимости спектра нагретого тела от температуры и существовании ИК и УФ может стать силой, основой впечатляющих попаданческих технологий вполне "магического" (по Кларку) уровня.

Первое и самое очевидное применение УФ для попаданца схоже с историческим. Это стеганография в прямом смысле слова: способность многих (очень многих) веществ светиться под воздействием ультрафиолета даёт возможность делать невидимые чернила, никак не проявляющие себя при нагреве. По-разному люминесцирует под УФ практически любая сложная органика, так что практически вопрос сводится лишь к подбору достаточно удобных незаметных чернил для конкретной поверхности.

И, конечно, защита от подделки ценных бумаг: писем и ассигнаций, когда видимые в УФ надписи, точный состав чернил и небольшие отличия в свечении (например, оттенок цвета или послесвечение) могут служить знаком, подтверждающим подлинность. Или - наоборот - вопиющим: "это фальшивка!"
Этот метод оказался настолько прост, дёшев и эффективен, что используется до сих пор. Даже в 21-м веке, когда знания доступны и распространены, а химические лаборатории - не редкость, сложность подделки конкретных рецептур красителя достаточно велика, чтобы представлять препятствие для фальшивомонетчика!
Что уж говорить об античности, древнем Китае или средневековой Европе... а ведь метод доступен с самых что ни на есть ранних времён.

Второе - чуть менее очевидное, но более сложное технологически: невидимая световая сигнализация чёрным светом. Хотя для этого требуются уже на порядки более совершенные люминофоры, техника вполне применялась в Первую Мировую сначала немцами, а затем и разгадавшими секрет союзниками.

Кроме того, примитивные способы получения УФ в древности помогают в ещё одном очень нелёгком деле - различении всякого рода подделок: слишком многие вещи, составы материалы отличаются по способности светиться в УФ. УФ может стать в буквальном смысле "светом истины", если освещать им разные, на глаз неотличимые масла или ткани. Глазу опытного человека, через руки которого прошло много образцов, это может сказать о происхождении материала очень многое.

Конечно, видны любые следы белковых загрязнений - мельчайшие капли или брызги слюны, крови или спермы будут видимы спустя годы даже на отстиранном материале, а нужда узнать правду о некоторых деликатных вещах появилась задолго до организации серьёзных криминалистических лабораторий.

В чём главная сложность УФ?
Конечно, в его получении. Как известно из той же школы, спектр нагретого тела (а до появления электричества все источники света у нас тепловые) зависит от температуры. Увы, но хоть сколь-нить заметные количества УФ даёт лишь пламя ацетилен-кислородной горелки и... конечно, солнце. Солнце общедоступно, но нужно как-то отделить УФ от видимого спектра, который будет сильно мешать.
Исторически проверенное, годное решение - призма. Но в случае УФ и специфики его применения годно оно лишь частично: призме нужен прямой солнечный свет, а побочная засветка будет мешать видеть слабое свечение изучаемых предметов.

Спасти попаданца может никелевое стекло - "стекло Вуда", чёрное, почти непрозрачное для видимого света и прозрачное для УФ точно так же, как и любой обычное натриевое - то есть, пропускающее его до 350-360нм. Он получается простым добавлением соединений никеля в готовящуюся стекломассу и стОит не дороже обычного стекла (как и приборы на его основе). С таким стеклом и имея в качестве источника мощное солнце (возможно даже концентрированное), можно работать вполне уверенно даже с мелким текстом, читая (или нанося) шпионские донесения на поверхности ваз и безделушек. Цезарь может быть доволен.

Конечно, для некоторых применений правильнее добиваться фильтров на основе кварцевого стекла, которое прозрачно вплоть до "вакуумного" ультрафиолета, но это технически уже куда более сложная задача. Как и ацетиленовое пламя или ртутную (водородную) газоразрядную лампу такие вещи лучше оставить до девятнадцатого века и самым упёртым попаданцам.
Кроме того, жёсткий УФ помимо приятных имеет и свои неприятные стороны, в то время как мягкий УФ почти полностью безопасен.

Имея (кроме нашей исключительно попавшей головы) доступ к стекловарению и немного очищенного никеля мы можем организовать вполне массовую, тиражируемую систему проверки банкнот или ценных бумаг, тайнописи или службу контроля качества по всей Империи и за ней. Пластинка из чёрного стекла - материальный пропуск в мир исключительных в древнем мире ноу-хау - весьма дёшева и поддаётся неограниченному тиражированию... если, конечно, знать, что, куда, к чему и зачем.

...
Но если попаданец имеет доступ к нужным технологиям и осилит ртутный разрядник и кварцевую лампу?
Всё то же самое, что выше, но перед ним открываются великолепные возможности для целого ряда технологий и ноу-хау.
Он может дёшево стерилизовать больницы и операционные, резко снижая смертность у тех же рожениц. Он может массово и безопасно обеззараживать воду во время эпидемий и в полевых условиях войны. Он может ввести моду на солярии и на две века раньше ввести стерилизацию инструментов и семян.
Жёсткий УФ - пропуск в богатый мир простой фотохимии, он позволяет быстро превращать масло в хорошую олифу, делать лёгкие в нанесении и затвердевающие уже на поверхности лаки...

Наконец, в некоторых совершенно особых случаях УФ - это грозное оружие, незаметно лишающее противника зрения - временно или необратимо. В мире, где ещё нет Конвенции, запрещающей ослепляющее оружие или в мире спецопераций это может стать козырной шестёркой в рукаве против тех, кто не знает великой тайны о непрерывном спектре электромагнитных волн.

karakh
Продвинутый
Сообщения: 73
Permalink
Сообщение Ответ на: "Чёрный свет". Часть первая: синее синего.
 June 9, 2017, 15:27
Цитата

Никель фиг добудешь до 19 века. И вроде как нужен оксид, а не любое соединение, так что просто рудой не обойтись. А жаль, тема богатая.

Taras
Про
Сообщения: 593
Permalink
Сообщение Ответ на: "Чёрный свет". Часть первая: синее синего.
 June 18, 2017, 10:38
Цитата

И, конечно, защита от подделки ценных бумаг: писем и ассигнаций, когда видимые в УФ надписи, точный состав чернил и небольшие отличия в свечении (например, оттенок цвета или послесвечение) могут служить знаком, подтверждающим подлинность. Или - наоборот - вопиющим: "это фальшивка!"

А кто проверять то их будет? Надо ведь знать, как это делается. Иначе наличие ультрафиолетовых меток значения не имеет, так как их всё равно ни кто не увидит и знать, фальшивка перед ним, или подлинник, не будет. Да ещё и знать конкретные признаки. А то напечатает попаданец подлинные бланки с проявляющимися в ультрафиолете шестиконечными звёздами, а подделке будет надпись невидимой органикой "акция", но проверку бумага пройдёт.

Taras
Про
Сообщения: 593
Permalink
Сообщение Ответ на: "Чёрный свет". Часть первая: синее синего.
 June 18, 2017, 10:49
Цитата

В чём главная сложность УФ?
Конечно, в его получении. Как известно из той же школы, спектр нагретого тела (а до появления электричества все источники света у нас тепловые) зависит от температуры. Увы, но хоть сколь-нить заметные количества УФ даёт лишь пламя ацетилен-кислородной горелки и... конечно, солнце. Солнце общедоступно, но нужно как-то отделить УФ от видимого спектра, который будет сильно мешать.
Исторически проверенное, годное решение - призма. Но в случае УФ и специфики его применения годно оно лишь частично: призме нужен прямой солнечный свет, а побочная засветка будет мешать видеть слабое свечение изучаемых предметов.

Она ещё и не должна быть стеклянной, так как силикатное стекло не слишком то прозрачно в ультрафиолете. К тому же солнечный ультрафиолет ещё и через толстую кислородную атмосферу проходит. А значит поглощается и самим озоном и при его синтезе. А это уже оставляет не так много ультафиолета. Так ещё и стекло не слишком прозрачно. А нам ведь не факт наличия излучения надо установить, мы вроде читать в темноте собираемся. Полая призма с водой - тоже плохое решение. Кварц? Ну я хотел бы посмотреть на кварцевую призму в древней Греции. Ну кроме горного хрусталя, это достаточно крупный самородный кварц, переплавлять его не надо. Но выточить такое....

Страниц: [1]
Mingle Forum by cartpauj
Версия: 1.0.34 ; Страница загружена за 0.036 секунд.