Универсальная оптика

Почему зеркало или отполированная металлическая поверхность отражает окружающий мир, а любые другие гладкие поверхности – нет, а если отражают, то только под определенным углом? Почему одни тела прозрачны, а другие – нет? Чем отличается излученный свет от отраженного?

Подобные детские вопросы покажутся многим банальными, давно изученными и не стоящими внимания. Но они не так просты, как кажутся на первый взгляд, и ответы на них могут дать совершенно удивительную картину бытия, более глубокое понимание сути природных процессов.

Начнем с понятия отражение. Что такое отражение и как оно возникает?

Надо сказать, что отражение – слово многозначное, поскольку обозначает самое фундаментальное (универсальное, распространенное) явление в природе. Оно обозначает не только отражение видимого света, но любых других волновых процессов: звуковых, тепловых, радиоволн. Вся классическая физика построена на изучении взаимодействий абсолютно упругих тел, т.е. тел, стопроцентно отражающих импульс.

Закон отражения одинаково применим и к волновым явлениям, и к механическим взаимодействиям. Угол падения равен углу отражения. Это справедливо и для луча, отраженного от зеркальной поверхности, и для мячика, отскочившего от стены, и для молекулы идеального газа, отскочившего от препятствия.

Слово отражение часто применяется и в повседневной речи, и в художественной литературе. Например, когда мы говорим, что данное произведение прекрасно отражает красоту природы, что жена является отражением мужа, что окружающий мир является отражением мира внутреннего или наоборот. Здесь речь идет об отражении информации.

В геометрии и в математике вообще понятие отражения тесно связано с понятием симметрии и лежит в основе множества закономерностей, разделения чисел на положительные и отрицательные, четные и нечетные и т.д.

Таким образом, мы видим, что отражение – это универсальное явление, а значит и законы отражения должны быть универсальными, независимо от того, в какой области применяются.

По-видимому, это и есть тот самый фундаментальный закон, который связывает волновые, информационные, энергетические и механические процессы воедино.

Что мы знаем об отражении?

Отражение возникает на границе двух сред.

Закон отражения звучит так:

На границе раздела двух различных сред, если эта граница раздела значительно превышает длину волны, происходит изменение направления распространения света: часть световой энергии возвращается в первую среду, то есть отражается, а часть проникает во вторую среду и при этом преломляется.

Данный закон универсален, прост, красив и интуитивно понятен. Но что такое луч? Неважно. Это может быть вектор движения частицы или луч света (направление распространения волны).

А теперь обратите внимание на слова, выделенные жирным шрифтом: «если эта граница раздела значительно превышает длину волны». Это «если» имеет очень важное значение и требует расшифровки.

Речь, по сути, идет о существенной разнице в масштабах объектов. То, что мы называем лучом, является очень малой частицей, размерами которой можно пренебречь, и считать её точечной. А то, что мы называем средой, является очень большим объектом относительно нашей частицы. Настолько большим, что его можно считать огромной сферой, граница которой кажется для точки плоскостью или прямой (в двумерном рассмотрении). Изучением подобных взаимодействий и занимается волновая оптика.

Если же масштабы объектов более близки друг к другу, то мы переходим в область термодинамики, изучения энергетических процессов, диффузии, молекулярных взаимодействий.

Когда же масштабы взаимодействующих объектов приблизительно одинаковы, то мы переходим в область механики, изучения импульсов, масс, траекторий движения тел.

В нашем сознании не могут ужиться некие противоположности, из-за чего мы вынуждены смириться с корпускулярно-волновым дуализмом в физике. Мы можем рассматривать изучаемое явление либо как волну, либо как частицу. И это как бы два разных мира, по крайней мере, два совершенно разных мировоззрения. И где между ними плавный, объединяющий переход, который всё прояснил бы? Именно из-за незнания этого состояния перехода мы вынуждены принять квантовые скачки, как некую природную данность. Тогда как на самом деле это проблема нашего сознания, следствие незнания главного, объединяющего природного фактора.

С корпускулярной точки зрения, движение и энергия – это есть результат взаимодействия твердых, точечных тел. То есть, тело, точка - это некая первичная статика, от которой отталкивается любой процесс. В этом случае движение носит строго закономерный, детерминированный (причинно-следственный) характер.

С точки зрения волновых процессов, любой объект в природе – есть результат повторяющегося движения, некой функции, имеющей значение для системы. Именно эта необходимая функция формирует некий «орган» - свое материальное воплощение (в виде анатомического органа или космического скопления – неважно). То есть движение первично, а статика – есть лишь некий застывший слепок, срез истории, момент общего, единого процесса.

Истина в том, что оба эти мировоззрения представляют собой крайности, границы, между которыми разворачивается процесс жизни и её эволюции.

И больше всего человека беспокоит то, что происходит на границе двух сред, двух «миров». Поскольку без этого понимания мы живем в квантовом, скачкообразном мире. Согласитесь, что не очень спокойно засыпать в одном мире, зная, что завтра проснешься в совершенно другом, и неизвестно каком.

Для того чтобы это понять, необходимо строго определить, что из себя представляет информационное взаимодействие.

С точки зрения механики, это обмен импульсом. С точки зрения термодинамики, это обмен энергией. В электродинамике – обмен зарядами. В физиологии – обмен веществ. В повседневной жизни – это словесный обмен, и т.д.

С точки зрения оптики – это совокупность отражения и поглощения волн. И это определение наиболее близко к формулировке универсального определения информационного взаимодействия.

Независимо от того, что мы понимаем под словом информация (волна, энергия, момент импульса, вещество или что-то еще), оно представляет собой некий посыл окружающему миру, пусть даже такой элементарный как «Я есть!».

Этот посыл может быть воспринят другими объектами по-разному. Говоря иначе, отражен под разными углами или поглощен – полностью или частично.

Представьте себе, что Вы послали информационный сигнал другому объекту. Если этот объект отразил Ваш сигнал, то Вы можете сравнить свой, испущенный сигнал с полученным, ответным.

В этом и состоит суть информационного обмена: в сравнении собственного, излученного сигнала с отраженным. Разница в значениях и дает представление об объекте.

Если разницы нет, то объект такой же, как и ты, то есть вы одинаковы во мнениях, полное единодушие (неинтересно даже).

Если ответ зеркально симметричен, то мнения противоположны (да-нет, верх-низ и т.д.). Как это оценивать, зависит от вас самих. Может возникнуть как притяжение, так и неприязнь.

Если есть разница между исходным и отраженным сигналами, то она показывает расхождение между вами и объектом, а это и есть количественная характеристика, которую можно использовать как объективную информацию.

Если же ответа нет, то это означает полное поглощение, приятие вашего независимого существования. Либо объект очень далеко от вас, либо вы ему «по барабану».

Данное нами универсальное определение информационного обмена замечательно тем, что оно связывает между собой источник и приемник информации. Иными словами, для возникновения информации необходимо минимум два объекта, отношение между которыми и составляет информацию.

Если же объект один или не испускает никаких сигналов, то он невидим, неизмерим. Но это не означает, что его нет. Если у вас нет информации о каком-либо объекте, это не значит, что нет самого объекта. Если Вы считаете иначе, то Вы слишком высокого мнения о себе.

Еще замечательно то, что под информацией может пониматься любой объективный факт, любое явление, независимо от его нахождения в пространстве и времени, размеров или иных характеристик. Осознание этого определения полностью меняет наше мировоззрение.

Мы привыкли все раскладывать по полочкам, выстраивать в иерархические пирамиды, выяснять, кто больше, а кто меньше, кто выше, кто ниже, кто главнее, а кто в подчинении, что причина, а что следствие. Но объективный взгляд на вещи показывает, что все явления взаимозависимы. Целое так же зависит от частей, как и части от целого (как говорили мушкетеры, «Один за всех, и все за одного!»). Движение так же влияет на свойства объекта, как свойства влияют на характер движения. Будущее так же зависит от прошлого, от предыстории, как и прошлое зависит от того, к какому будущему было устремлено. И полное, глубокое постижение этого факта приводит либо к состоянию прострации (у людей слабых, неуверенных, ищущих опоры вне себя), либо к ощущению полной свободы и своей связи со всем миром, с космосом (у людей с сильным нравственным стержнем и высокой степенью самосознания).


P.S.: Теперь вернемся к вопросу о том, что происходит на границе двух сред? Что происходит в момент (или не момент? там нет ощущения времени) квантового перехода? Что происходит между сном и бодрствованием, жизнью и смертью? Почему это проскакивает мимо нашего сознания?

 

Всё это зависит от нашей личной осознанности, от того, насколько сознательно мы делаем выбор в пользу дальнейшего развития и перехода на новый уровень существования. Если же мы не осознаем своей божественной сути и своей роли в глобальном процессе разворачивания жизни, то судьба ведет нас как слепых котят, и мы переходим из одной среды в другую не по собственной воле, а плывя по течению. И в моменты, когда решается судьба эволюции, наше мнение не учитывается. Мы становимся браком, мусором, который выносит на берег на резких поворотах. Проблески сознания тонут во мраке бессознательных инстинктов, которые управляют нами и часто заставляют нас страдать, разрываясь от противоречий.