220. Белый свет и лазер 24.09.2005

 Солнечный свет – «аналоговый сигнал». Лазер – «цифра», т.к. он представляет собой лишь «слепок» со спектра белого света, причем узкий.
   Значит, лазерный свет можно получать не только так, как его делают сейчас – заставляя светиться одной из длин волн некий материал, а затем усиливая это свечение.
   Можно пойти от обратного – если белый (солнечный) свет – это весь набор возможных когерентных (лазерных) излучений, то получить лазерный луч любой длины волны (а не только той, которую «нашли» в природных излучателях, в их материалах) можно, просто если отсечь из солнечного света все другие спектры, кроме нужной частоты. Например, поставив на пути солнечного луча последовательно несколько широкополосных фильтров (или антенн, как описано в 1552) через это «сито» на выходе остался лишь луч нужной частоты. Это и будет когерентный луч, луч лазера.
   Мощность же его зависит от начального пучка/луча белого света. Который можно «накачать» от Солнца сколько угодно путем сведения луча в оптоволокно от параболических зеркал.

          
 (И улитку-накопитель из зеркальной фольги тоже можно использовать…)

 1552. Отчего трава зеленая? (Часть I, часть II см. в 1639)

Коэффициенты поглощения, отражения и пропускания для волн разной длины отчетливо показывают, растения почему-то брезгуют зеленым. Чем же зеленый цвет не угодил хлорофиллу? Почему он не воспринимает (отражает и/или пропускает, поэтому нам растения и видятся зелеными) самую энергетическую весомую компоненту солнечного спектра?
Чудо фотосинтеза – из СО2 и воды, без малейшей технологической натуги, получается шестиуглеродный сахар и, в качестве отходов, кислород.

6СО2 + 6Н2О > С6Н12О6  + 6О2

Ученые выяснили, что О2 выделяется не из СО2, а из воды.
Фотосинтез не идет при ультрафиолетовом или рентгеновском облучении.
А может, вода при фотосинтезе разлагается электролизом?
[Далее идет подробное обоснование этого тезиса. Основное – свет преобразуется хлорофиллом в ток при помощи микро антенн и «выпрямителя» - градиентного концентратора, сокращенно – «гратора».]
Гратор – это диод, работающий за счет форм-фактора (формы).
Хлорофилл – природный фотоэлектролизер.

>Если это работает, то вот и готовый диод для антенн из углеродных нанотрубок, описанных в …

1639. Отчего трава зеленая? (Часть II, часть I см. в 1552)

            Х-антенна в хлорофилле размером 0,4 мкм в d.

            Функции фотоприемника, созданного для электролиза воды (в хлорофилле) и фоторецептора (в глазу) одинаковы – превратить свет в постоянный ток, поскольку нервные волокна, связывающие глаз с мозгом, обладают ионной проводимостью и не могут канализировать высокие частоты.

Кроме того, повышение чувствительности достигается в органах зрения соединением отдельных фоторецепторов в группы, а групп в рецептивные поля, что также удобнее делать на постоянном токе. В этих переключениях («Коммутационными шинами» служит т.н. горизонтальные клетки) суть темновой адаптации, которая само собой ухудшает разрешающую способность.

            Все рассмотренные Х-антенны поляризационно зависимы, поэтому даже при их произвольной ориентации в сетчатке глаз должен реагировать на изменение поляризации света.

>>> См. статью про то, что наш глаз видит в поляризационном свете, а не как фотокамера (колбочки и палочки в сетчатке повернуты светочувствительным слоем от света).

            Изолированная молекула, как любой материальный объект обладает, по крайней мере, одной резонансной частотой,… полным набором. Под воздействием тепловых шумов (~310⁰К) звенья такой молекулы дребезжат на собственных резонансных частотах с амплитудой, превышающей шумовую подсветку в Q (коэффициент добротности) раз. Совокупность этих частот и составляет спектральный портрет молекулы. Обонятельным рецепторам остается фиксировать частоты, а если возможно, то и амплитуды многоголосового дребезжания в ИК-диапазоне (1нм-100нм).

Наш претендент на роль обонятельного рецептора отличается от узкополосного (цветной) вибратора только резонансной частотой, но если для цветного зрения хватило трех типоразмеров (рис.16а; 16б; 8), то здесь потребуется несколько десятков¹, чтобы без зазоров перекрыть широченный диапазон ~100:1. Главное – чтобы сигналы вибраторов одной частоты суммировались и вводились в блок анализа (мозг). Понятно, что число сумматоров равно числу анализируемых частот, т.е. числу типоразмеров вибраторов.

¹ Чем длиннее вибратор, тем тяжелей молекула, потому-то Аксель и Бак и обнаружили в эпителии сотню новых белков: различные массы молекул – различные белки.

            По определению, вибратор лучше всего принимает частоты близкие к резонансу, прочие проходят, не задерживаясь. Поэтому стоит задуматься, с какой стати освещать растения белым светом, значительная часть которого проходит насквозь, отражается и перегревает лист. Гораздо полезнее люминофоры, способные собрать энергию белого света и переизлучить ее в узкой частоте, совпадающей …

Без солнечной подпитки трудно свести энергетический баланс большинства летающих насекомых, кстати, дневные насекомые зачастую черные (мухи), а ночные белые (моль), хотя, по логике, должно быть наоборот. Может, эффект «стелс» создают широкополосные антенны, ток которых каким-то образом обеспечивает энергетику полета?

 2074. Загадки фотосинтеза.

Михаил Герценштейн, доктор физико-математических наук

В «ТМ» 2005 № 8 и № 9 в рубрике "Смелые гипотезы" опубликована статья О. Митрофанова «Почему трава зеленая?». В статье много спорного и интересного, однако ответа на поставленный в заголовке вопрос автор не дает ввиду его сложности. И именно о причинах сложности вопроса хочу рассказать.

Чтобы атом или молекула взаимо-действовали со светом, должен быть электрический дипольный момент, его ориентация и определяет поляриза­цию. Взаимодействие - резонанс­ное. Иными словами, молекула явля-ется и антенной, и приемником, и час­тотным фильтром.

И еще одно обстоятельство — гипо­теза автора о преобразовании энер-гии света в энергию постоянного тока путем электролиза на остриях мне лично мне не нравится. Процесс мало эффективен, имеет низкий КПД. Автором он не доказан. Дпя передачи информации по нерву сигнал кодируется числом импульсов, а не постоянным током.

>>> Может, "процесс на остриях" использует свет лишь как дополнительный резонатор какой-нибудь? А основная энергия для процесса идет за счет маленьких размеров активного вещества (воды), когда вещество уже ловит энергию виброполя вселенной (050)? А свет лишь несет информационную составляющую процесса...?

   Нерв, получается, работает как моя idea270! Значит, идея 270 правильная...