Почему мы не можем видеть свет?
Океанские волны могут нести на себе серферов со скоростью до 40 км/ч, а свет гораздо более скор на ногу – в 27 млн раз, если быть точным. Он может покрыть расстояние в 300 000 км (семь раз обогнуть экватор) за секунду. Так что достичь Земли от Солнца для него – дело восьми минут. Вот почему мы не можем видеть движение света в пространстве так, как переливы волн на воде. Вдобавок свет имеет микроскопическую природу. В видимом спектре каждая световая волна имеет длину всего несколько сотен нанометров (в несколько тысяч раз больше, чем обычный атом), поэтому наши шансы увидеть воочию световую волну в буквальном смысле исчезающе малы.
А как насчет фотонов? Если свет состоит из них, почему мы не можем их видеть? И вот здесь мы вступаем в область сюрреалистического, как в сказке про Алису в Стране чудес, в мир квантовой теории – таинственных идей, которые помогают нам понять, что на самом деле происходит на субатомном уровне. Оказывается, фотоны тоже ничтожно малы и не имеют массы. Это чистая энергия. Высчитать, какой энергией обладает один фотон, несложно (хотя эта величина будет различаться в зависимости от цвета светового луча). Например, гелий-неоновый лазер испускает устойчивый поток красных фотонов, и энергия каждого из них составляет примерно 0,0000000000000000003 Дж. Обычная электрическая лампочка обычного карманного фонарика излучает примерно два квинтиллиона (2 000 000 000 000 000 000) фотонов в секунду. Как можно вообразить такое число? Представьте себе, что каждый человек, живущий на Земле, имел бы внутри себя 300 млн своих маленьких «копий». Сложите общее число «копий» на планете, и вы получите количество фотонов, которое испускает каждую секунду электрическая лампочка. Представив себе примерную ширину луча, можно получить приблизительное представление о размере фотона: каждую секунду в нем находится в 300 млн раз больше фотонов, чем людей на Земле.