Газ и электромагнитные волны

Но мы прекрасно знаем, что есть электромагнитные волны совершенно иной длины волны. Есть километровые волны; есть и более короткие, чем видимый свет: ультрафиолет, рентгеновские лучи и др. Почему же природа сделала наш глаз (равно как и глаза животных) чувствительным именно к определенному, сравнительно узкому, интервалу длин волн?

На шкале электромагнитных волн видимый свет занимает крохотную полоску, зажатую между ультрафиолетом и инфракрасными лучами. По краям простираются широкие полосы радиоволн и гамма-лучей, испускаемых атомными ядрами.

Все эти волны несут энергию, и, казалось бы, могли бы с тем же успехом делать для нас то, что делает свет. Глаз мог бы быть чувствительным к ним.

Конечно, сразу же можно сказать, что подходят не все длины волн. Гамма-лучи и рентген излучаются заметно лишь при особых обстоятельствах, и вокруг нас их почти что нет. Да это и «слава богу». Они (особенно это относится к гамма-лучам) вызывают лучевую болезнь, так что человечество не долго могло бы наслаждаться картиной мира в гамма-лучах.

Длинные радиоволны были бы крайне неудобны. Они свободно огибают предметы метровой величины, подобно тому как морские волны огибают выступающие прибрежные камни, и мы не могли бы рассматривать предметы, видеть которые четко нам жизненно необходимо. Огибание волнами препятствий (дифракция) привело бы к тому, что мы видели бы мир «как рыба в тине».

Но есть еще инфракрасные (тепловые) лучи, способные нагревать тела, но невидимые нами. Они, казалось бы, с успехом могли бы заменить те длины волн, которые воспринимает глаз. Или, наконец, глаз мог бы приспособиться к ультрафиолету.

Что же, выбор узкой полоски длин волн, которую мы именуем видимым светом, именно на данном участке шкалы, совершенно случаен? Ведь Солнце испускает как видимый свет, так и ультрафиолетовые и инфракрасные лучи.

Нет и нет! Здесь далеко не случай. Прежде всего, максимум излучения электромагнитных волн Солнцем лежит как раз в желто-зеленой области видимого спектра. Но не это все же главное! Достаточно интенсивным будет излучение и в соседних областях спектра.