Увеличаваше ли образа увеличителното стъкло за телевизор? В Сандъците – Sandacite установихме, че май не!

Повечето хора в България помнят увеличителните стъкла за черно-бели телевизори, които се продаваха в Кореком (защото бяха западно производство) и, прикрепени към екрана на телевизор Опера например, правеха образа да изглежда малко тъй по-иначе по-голям – горе-долу като на 53 см екран. Оказва се обаче, че самото название увеличително стъкло не е съвсем точно…

За да види човешкото око нещо, необходими са поне три условия: наблюдаваният обект да бъде осветен, да отразява пада­щите върху него светлинни лъчи малко по-другояче от околната среда и най-после видимите размери на обекта или ъгълът на зрението, под който го вижда окото, да не бъдат по-малки от определена големина.

Ъгълът на зрението има толкова важно значение, защото изображението, силно намалено от кристалина на окото като от фотографен обектив, трябва да обхваща върху повърхността на ретината малък участък, който включва във всеки случай по­вече от една колбичка. А това ще стане само ако окото вижда предмета под ъгъл, по-голям от 1 минута. Иначе светлинните лъчи ще се съберат в ретината на окото в точка, която обхваща само една колбичка или пръчица, и мозъкът ще получи впечатление не на разглеждания предмет, а на неопределена, безфор­мена точка.

Под ъгъл 1 минута можем да видим от 25 сантиметра раз­стояние две отделни малки светли точки, които стоят на 0,1 ми­лиметра разстояние една от друга. На по-далечно разстояние ъгълът на зрението става по-малък от 1 минута и двете точки се сливат в една.

Тук бихте могли с право да попитате: в такъв случай защо с увеличително стъкло можем да разглеждаме и по-малки предмети?

«Увеличителните» стъкла не увеличават нищо. Те само раз­ширяват по изкуствен начин ъгъла на зрението, под който окото вижда предмета, т. е. сякаш го приближават към ретината на окото.

Скоростта, с която се разпространява светлината, е 300 хи­ляди километра в секунда само във вакуум. Във вода, стъкло и други пропускащи светлината вещества тя се намалява.

Като попада от една среда в друга под различни ъгли, свет­лината се пречупва. И колкото повече се различава скоростта на светлината в една среда в сравнение с друга, толкова повече се пречупват светлинните лъчи. Увеличителните (пречупващите) стъкла — лещите — се правят извити, за да пречупят падащите върху тях светлинни лъчи в нужната посока.Лъчите от две светли точки, които се намират на 0,1 милиметра разстояние една от друга, могат да се насочат така, че минавайки през лещата, да се съберат в точки, които стоят на 1 и повече милиметри една от друга, или пък запазвайки видимо разстояние 0,1 милиметра, да направят видими точки, които фактически се намират на 0,01 милиметра разстояние една от друга.

Колкото повече се увеличава видимата площ на изображе­нието, толкова по-малко светлина естествено се пада на всяка точка от повърхността му. Следователно разглежданият предмет трябва да се осветлява толкова по-силно, колкото повече се увеличава изображението му.

Тъй като техниката на изработването на оптическото стъкло, на шлайфването на лещите и на производството на уредите е постигнала значителни успехи и непрекъснато се усъвършен- ствува, основателно изниква още един въпрос: защо не расте увеличението, получавано в съвременните микроскопи, да речем 3, 5, 10 и повече хиляди пъти?

За това има редица сериозни причини. Например не може да се увеличава безкрайно изпъкналостта на много малки лещи. С използваните по времето на производството на увеличителните стъкла за телевизори методи е било невъзможно да се получават по­точни повърхности на стъклото. Максимално са били използвани пречупващите свойства на съществуващото оптическо стъкло със специална честота, а рецепти за изработване на по-съвършени стъкла още не са намерени и т.н.

Но главната пречка не е в увеличителното стъкло като уред, не е в качеството на стък­лото, а в свойствата на самата светлина!

Пътят на светлинните лъчи, показан на фигурата с прави линии, в същност би трябвало да се изобрази с вълнообразни линии, защото светлината е особена форма на материята, която се разпространява във вид на електромагнитни вълни. Вече знаем, че при всеки вълнов процес вълните не се отразяват от препятствията, а ги заобикалят, ако диаметърът на тези препят­ствия е равен или по-малък от половината дължина на вълната. Това явление се нарича дифракция.

Светлинните вълни с дължина от 0,41 до 0,65 милионни части от метъра ще се отразяват само от предмети, на които диаметърът е по-голям от тези размери. Препятствие, което е по-малко от половината дължина на вълните, няма да отрази тези вълни и те ще продължат пътя си. Следователно човешкото око няма да го види.

Биха могли да се използват ултравиолетовите лъчи, чиято дължина на вълните е по-къса от 0,41 микрона (приблизително до 0,01 микрона) и с тяхна помощ да се наблюдават също такива дребни предмети. Има микроскопи, в които разглежданият предмет се осветява с ултравиолетова светлина, но човешкото око не вижда този предмет. Наблюдаването се върши от фото- графната плака, но и тя не разширява твърде много възмож­ността за наблюдаване, тъй като позволява да се получи увели­чение 2—2,5 хиляди пъти.

Много изобретатели били блазнени от примамливата мисъл да използват за изучаване на микроскопичния свят рентгено­вите лъчи: техните вълни са значително по-къси дори от най- късите ултравиолетови вълни (от 0,001 до 0,000001 микрона и по-малко). По такъв начин, разсъждавали тези изобретатели, ще могат да се разглеждат дори молекулите и атомите на екран, който свети под действието на рентгеновите лъчи.

Но още доста отдавна е установено, че не съществуват нито средства, нито вещества, които биха могли да изкривяват, т. е. да пречупват рентгеновите лъчи. Те се разпро­страняват праволинейно през каквато и да било среда.

По такъв начин сякаш самата природа поставя граници за проникването на човешкия поглед в тайните на материята.