# Нил Деграсс Тайсон: почему прозрачность зависит от длины волны, а не от материала

Источник: https://www.youtube.com/watch?v=UBy7FjnGB40
Канал: StarTalk
Опубликовано: 25.04.2023

---

В новом выпуске подкаста StarTalk знаменитый астрофизик Нил Деграсс Тайсон и его бессменный соведущий, комик Чак Найс, разбирают физическую и метафизическую природу прозрачности. Исследование начинается с привычных оконных стёкол и атмосферы Земли, переходя к тому, как наш дом выглядит для микроволн и почему супергерои не могут загореть в невидимых самолётах.

## 👁️ Прозрачность как иллюзия восприятия
[[JUMP:0:00]]

Обсуждение начинается с того, что понятие «прозрачности» часто используется в переносном смысле — в контексте политики, медиа и национальной безопасности [0:27]. Однако с точки зрения физики, прозрачность — это не отсутствие материи, а её способность пропускать определённые волны. Нил Деграсс Тайсон подчёркивает: когда мы смотрим друг на друга, между нами находится воздух, который мы не замечаем лишь потому, что он прозрачен для видимого света [1:06].

Основные факты о прозрачности материалов:

*   **Воздух:** он заполняет пространство, но не блокирует обзор, так как пропускает электромагнитное излучение в видимом диапазоне [1:19].
*   **Окна:** человечество строит дома из непрозрачных материалов, но использует вставки из диоксида кремния (SiO2), чтобы защититься от стихий и сохранить визуальный контакт с миром [2:01].
*   **Спектр Солнца:** энергия нашей звезды достигает пика в диапазоне красного, оранжевого, желтого, зеленого, голубого, синего и фиолетового цветов [2:55].
*   **«Зелёное» Солнце:** по словам Тайсона, пик солнечного излучения приходится на границу зеленого и желтого цветов [3:09]. Мы воспринимаем Солнце белым или желтым из-за смешения всех цветов спектра, хотя технически оно излучает больше всего именно зелено-желтого света [3:21].

Атмосфера Земли прозрачна для этого «пикового» излучения, что позволяет жизни процветать. Однако появление облаков мгновенно меняет ситуацию: они непрозрачны для видимого света и блокируют солнечные лучи [3:46].

## 📱 Когда стены исчезают: мир в микроволновом диапазоне
[[JUMP:4:28]]

Тайсон предлагает мысленный эксперимент: что, если бы наши глаза были настроены не на видимый свет, а на другие участки электромагнитного спектра? С точки зрения мобильной связи и Wi-Fi, наши дома выглядят совершенно иначе [4:58].

Ключевые тезисы о прозрачности для радиоволн:

*   **Микроволновое зрение:** если бы человек видел в микроволновом диапазоне, стены домов стали бы прозрачными [4:42]. Можно было бы увидеть металлический каркас здания, проводку или дверные рамы, но сам бетон или дерево «исчезли» бы, как исчезает стекло для обычного глаза [5:11].
*   **Мобильная связь:** телефон работает в ванной без окон именно потому, что для микроволн дом прозрачен [4:58].
*   **AM vs FM:** по наблюдениям Нила, амплитудная модуляция (AM) обладает большей проникающей способностью в туннелях и через препятствия по сравнению с частотной модуляцией (FM) [7:10].

Отдельного внимания заслуживает устройство микроволновой печи. Чак Найс задаётся вопросом, почему мы видим еду через дверцу, но опасное излучение не выходит наружу [7:51]. Тайсон объясняет это разницей в длине волн:

1.  Длина волны микроволн составляет от нескольких миллиметров до пары сантиметров [8:04].
2.  Металлическая сетка на дверце печи имеет отверстия, которые гораздо меньше длины микроволны [8:16].
3.  Волны не могут «протиснуться» сквозь сетку и отражаются обратно внутрь камеры [8:29].
4.  Видимый свет имеет гораздо меньшую длину волны, поэтому он свободно проходит сквозь те же отверстия, позволяя нам наблюдать за приготовлением пищи [8:29].

## 🚗 Безопасное стекло и физика разрушения
[[JUMP:5:42]]

В ходе беседы участники затронули тему «безопасного стекла» (safety glass), используемого в автомобилях. Чак Найс признался, что считал такое стекло небьющимся [5:50].

Тайсон уточняет технические детали:

*   **Метод разрушения:** настоящее безопасное стекло спроектировано так, чтобы при ударе рассыпаться на миллионы крошечных осколков [5:50].
*   **Снижение ущерба:** в отличие от обычного стекла, которое разбивается на длинные острые кинжалоподобные осколки (способные повредить жизненно важные органы), мелкая крошка безопасного стекла наносит лишь поверхностные царапины [6:18].
*   **Логика инженерии:** лучше выйти из аварии с «мешком пластырей», чем с глубоким ранением яремной вены [6:30].

## 🧱 Стекло как невидимый барьер: ИК и УФ-излучение
[[JUMP:8:42]]

Самым удивительным свойством обычного прозрачного стекла является его избирательность. Тайсон объясняет, что оно прозрачно только в очень узком «окне» спектра.

**Инфракрасное излучение (ИК):**
Стекло является изолятором и практически непрозрачно для теплового излучения [11:36]. Нил предлагает простой эксперимент: если поставить человека за стекло и включить фонарик, свет будет виден. Но если заменить фонарик на раскалённый утюг, тепло (ИК-излучение) через стекло не пройдёт [11:11]. Тайсон упоминает фильмы «Хищник» и «Терминатор» как примеры визуализации ИК-зрения [9:11]. По мнению Чака Найса, самая гениальная фраза в фильме «Хищник» — «Если у него течёт кровь, мы можем его убить», хотя Нил иронично замечает, что в итоге пришелец просто самоликвидировался [9:35].

**Ультрафиолетовое излучение (УФ):**

*   Обычное оконное стекло блокирует около 97% ультрафиолета «из коробки» [12:42].
*   Специальные очки с защитой от УФ доводят этот показатель до 99% [13:09].
*   Во время испытаний атомных бомб физики прятались за лобовыми стёклами джипов: яркий свет ослеплял их, но высокоэнергетическое УФ-излучение блокировалось стеклом [13:21].

Из этого факта Тайсон делает шутливый вывод: Чудо-женщина (Wonder Woman) никогда не сможет загореть, летая в своём невидимом самолёте, так как его прозрачный корпус блокирует УФ-лучи [14:00].

## 🧙‍♂️ Технология невидимости: от Гарри Поттера до Джеймса Бонда
[[JUMP:14:13]]

Обсуждая концепцию невидимости, Нил Деграсс Тайсон объясняет, как на самом деле могла бы работать мантия-невидимка из «Гарри Поттера» или исчезающий Aston Martin из фильмов о Джеймсе Бонде [14:26].

По словам учёного, современная наука ищет способы создания сложных оптических путей. Вместо того чтобы сделать человека прозрачным (пропускать свет сквозь тело), технология должна направлять свет *вокруг* объекта [14:51]. Свет, идущий сзади, должен обтекать препятствие и выходить спереди по той же траектории. В этом случае глаз наблюдателя не заметит искажения и увидит лишь стену за спиной человека [15:19]. При этом Тайсон подчеркивает, что визуальная невидимость не делает объект бесплотным: «Пуля не спросит: "Ой, а куда делась машина?", она всё равно попадёт в цель» [15:32].

## 🤫 Социальная «прозрачность» и семейные секреты
[[JUMP:15:53]]

В финале выпуска собеседники перешли от физики к психологии. Чак Найс выразил скепсис по поводу модной концепции «полной прозрачности» в отношениях [16:00].

По мнению Чака Найса:

*   Призывы терапевтов к абсолютной честности в браке — это «попытка разрушить семью» [16:13].
*   Крепкий брак строится на «здоровой лжи», которая оберегает чувства партнёра [16:25].
*   Пример Чака: он утверждает, что его жена выглядит так же прекрасно, как в день их знакомства 24 года назад, даже если это не совсем соответствует действительности [16:41].

В качестве иллюстрации приводится рекламный ролик Geico с Авраамом Линкольном. Когда жена спрашивает президента: «Это платье меня полнит?», легендарный Честный Эйб не может солгать, начинает колебаться и хранит молчание, что приводит к семейной сцене [17:46]. Тайсон и Найс сходятся во мнении, что это был именно тот случай, когда физическая прозрачность лучше психологической [17:59].