Електромагнітне випромінювання ми бачимо тільки в дуже невеликої частини спектра - видимому діапазоні; шкірою можемо відчути інфрачервоне як тепло -, але не більше. Деяким тваринам пощастило трохи більше: птиці, наприклад, відти ультрафіолет як новий, яке не можна подати для нас колір (ілюструвати його ми будемо по прямій асоціації відтінками, звичайно, фіолетового). Тому самі непоказні для нас птахи можуть для родичів виглядати дуже яскраво. Змії краще нашого відчувають інфрачервоне випромінювання; правда, вони не бачать його очима, а відчувають спеціальними рецепторами між очима і носом.
Давайте спробуємо уявити, що образливого обмеження, накладеного на людський зір природою, немає: як тоді виглядав би світ навколо нас?
Радіонебо і радіовежі
Фізики відкрили найшвидший об'єкт на Землі
Російська технологія: графенові нанотрубки
Почнемо з найшкідливіших для організму радіохвиль. Енергія фотона обернено пропорційна довжині хвилі, тому чим довше хвиля, тим нижче її енергія. Найдовші, багатокілометрові хвилі мають дуже маленькою енергією, із зменшенням довжини хвилі енергія зростає. Сигнали в радіодіапазоні приймають радіоприймачі і телевізори; якби ми бачили їх так само, як бачимо світло, найсильніші джерела радіовипромінювання напевно здавалися б нам нестерпно яскравими, як Сонце: не можна було б без сліз поглянути, наприклад, на Останкінську вежу, рівне світло давали б антени побутової електроніки.
GLEAM Timelapse (with music) from ICRAR on Vimeo.
бачити тепло
Зрушуємося далі, в оптичний діапазон, і беремося за інфрачервоне випромінювання Тут все просто: інфрачервоне випромінювання - це тепло, побачити його можна за допомогою тепловізора. Ось так, наприклад, виглядає на ІК-зйомці Парад Перемоги на Красній площі:
Яскравий ультрафіолетовий світ
А ось по той бік видимої частини спектра нас чекає вже більш екзотичні речі. Спочатку ультрафіолет, головне джерело якого для нас - Сонце. На щастя, від самої жорсткої (короткохвильового) його частини нас захищає озоновий шар, але і тієї невеликої частки ультрафіолету, яка проходить крізь стратосферу, досить, щоб зробити довге перебування на сонці шкідливим.
Якби ми бачили в ультрафіолеті, все навколо були б покриті веснянками (крім маленьких дітей, шкіра яких ще не встигла покритися ділянками, насиченими пігментом). Крім того, світ став би набагато яскравіше: непоказні птахи, квіти і деякі гриби заграли б новими фарбами.
Рухаючись у бік короткохвильового випромінювання, ми проникаємо в небезпечні області. Жорсткий вакуумний ульртрафіолет і рентген здатні порушувати ядра атомів. Здатність реєструвати рентгенівське випромінювання очима допомогла б людям, які працюють з небезпечними матеріалами, а ось колір неба не змінила б: в космосі є маса джерел рентгена, але атмосфера Землі не пропускає його короткі хвилі, тому спостерігати всесвіт в цьому діапазоні можуть тільки космічні обсерваторії, але НЕ наземні. Так, космічний рентгенівський телескоп «Чандра» регулярно знімає Сонце і надсилає на Землю знімки, на яких відносно холодна поверхню Сонця виглядає абсолютно чорної (вона недостатньо гаряча, щоб світити рентгеном), зате сонячна корона переливається і вирує.
І не варто думати, що рентгенівське зір дозволило б бачити крізь предмети і тіла інших людей: для цього потрібен не тільки приймач (специфічний пігмент сітківки), але й потужне джерело випромінювання - такий, як рентгенівська трубка, в якій електрони розганяють до великих енергій і різко зупиняють металевої перешкодою. Врізаючись в метал, електрони втрачають енергію у вигляді рентгенівського випромінювання.
Сонце на знімку рентгенівського телескопа «Чандра». Над чорною поверхнею - бурі рентгенівського випромінювання.
страшні гами
А ось здатність бачити саме короткохвильове, гамма-випромінювання - тобто фотони високих енергій. вкрай небезпечні для всього живого - мало змінила б повсякденне життя. Без сумніву, здатність бачити іонізуюче випромінювання - жёскій рентген і гамма-промені - попередила б жителів Прип'яті та Чорнобиля про страшну загрозу, додало б фарб ядерним зривам, знадобилося б інспекторам МАГАТЕ і фахівцям, які відповідають за безпеку на атомних електростанціях.
Але в звичайному житті джерел ультракороткохвильової випромінювання не зустрінеш - хіба що в промислових гамма-дефектоскопах. У космосі гамма-промені випускаються частинками, розігнаними до релятивістських швидкостей під впливом магнітних полів. Атмосфера надійно вкриває нас від космічних гамма-променів, через неї прориваються лише самі високоенергетичні хвилі.
Найчастіше вони врізаються в атоми атмосферних газів і руйнують їх ядра; утворені в результаті розпаду частинки падають на землю, випускаючи світло у видимому діапазоні, такий слабкий, що оком він невиразний. А гамма-промені най-най високої енергії, понад 1000 еВ, доходять до поверхні землі. Але навіть якщо б в наших очах був пігмент, здатний реєструвати їх, він навряд чи б щось примітив - за сто років на один квадратний метр поверхні Землі падає один квант такої енергії.
Крім того, ідея про гамма і рентгенівському зорі - найфантастичніша з перерахованих. На біологічні тканини жорсткий рентген і тим більше гамма-промені діють згубно; навряд чи знайшлися б такі очі, які б не згоріли при погляді на їх джерело.