изменение направления светового луча
Альтернативные описанияВ астрономии это кажущееся отклонение звезд от их истинного положения на небосводе
В биологии, отклонение от нормального строения организма, часто выражающееся лишь в иной величине или окраске
Изменение видимого положения светила, вызванное конечным значением скорости света и движением наблюдателя вместе с Землей
Одной из ключевых особенностей зеркал является фокус, определение которого изменяется в зависимости от типа рассматриваемого зеркала. В случае вогнутого зеркала огонь - это точка, где пучок параллельных лучей после рефлексии стремится сходиться: он расположен перед зеркалом.
В случае выпуклого зеркала огонь - это точка, где пучок параллельных лучей, после отражения, кажется, расходится: он расположен за зеркалом. Из предыдущих утверждений делается вывод о том, что огонь не существует в случае плоского зеркала: луч параллельных лучей будет отражаться путем поддержания параллелизма, и поэтому лучи не стремятся сходиться в одной точке или не отклоняться от него.
Искажение, дефект, ухудшает изображение в оптических приборах
Отклонение от нормы
Отклонение световых лучей под влиянием скорости движения Земли
Искажение в оптических системах
Искажение изображения в оптических системах
Кажущееся отклонение светила от его истинного положения
Отклонение от чего-либо, а также искажение чего-либо
Давайте продолжим вычислять фокусное расстояние, то есть расстояние между зеркалом и фокусом. Это зависит от кривизны зеркала: чем больше зеркало становится «плоским», тем больше огонь уходит, до предельного случая почти плоского зеркала с бесконечным фокусным расстоянием. Это устанавливает связь прямой пропорциональности между радиусом и фокусным расстоянием, поскольку она определяет кривизну.
Теперь мы рассмотрим случай вогнутого зеркала. Выполняя приложение, мы видим, как различные лучи, составляющие часть пучка, сходятся примерно в одной и той же точке; это особенно справедливо для радиусов ближе к оптической оси. Отметим также, что для радиусов, ближайших к оптической оси, фокусное расстояние практически равно половине радиуса.
Кажущееся смещение небесных светил, вызываемое вpащением Земли вокpуг Солнца и вpащением ее вокpуг своей оси
Искажение, даваемое оптическими приборами
Заблуждение
Ж. лат. физич. рассыпчивость и россыпь ломаных лучей света; астроном. видимое изменение места светила, от траты времени на достижение до нас луча света и от бега земли вкруг солнца; излом, уклон
Давайте рассмотрим сказанное ранее, что огонь все больше отходит от изгиба и что при почти зеркальном зеркале огонь стремится к бесконечности: мы можем считать огнем плоского зеркала Солнцем, ибо если верно, что отражение, сделанное им, сохраняет параллелизм лучей, они обязательно должны возвращаться к их происхождению, когда они попадают в зеркало. В этом случае огонь совпадает с любым лучом, поэтому мы можем утверждать, что он имеет тенденцию быть постоянным, когда радиус сферы, из которой получается зеркало, очень велика; добавив, что, как указывалось ранее, огонь, как правило, лежит на полпути через радиус, мы можем установить фокусное расстояние.
Еще Ньютон допускал, что свет может иметь вес. Сейчас общепризнано, что свет, падающий на любой предмет, оказывает на него давление. Это эквивалентно утверждению, что свет обладает массой. Естественно, что соответствующие величины довольно малы. В книге Эддингтона «Пространство, время, тяготение»
говорится, что масса солнечного света, падающего на Землю каждые двадцать четыре часа, составляет около 160 тонн. Но если свет обладает массой, то независимо от того, подчиняется ли он законам Ньютона или Эйнштейна, световой луч, проходя вблизи Солнца, должен, подобно планетам или кометам, двигаться по криволинейной траектории. Тот факт, что свет «движется» значительно быстрее любой планеты или кометы, естественно, означает, что отклонение евета вблизи Солнца будет гораздо более слабым.
Сферические зеркала, которые мы находим в действительности, обычно менее изогнуты, чем показанные здесь в разделе, поэтому мы можем рассматривать это правило как истинное для существующих зеркал. Что касается выпуклых зеркал, то необходимо следовать тем же рассуждениям, и результат будет таким же; однако, поскольку фокусное расстояние находится за зеркалом, в отличие от того, что происходит с вогнутыми, фокусное расстояние пренебрегается.
Фокусное расстояние также относится к линзам, но есть еще одно изменение знака значения из-за двойного преломления: пусть фокусы считаются положительными за пределы объектива и отрицательных перед ним. Фокусное расстояние вогнутой линзы будет рассчитываться по следующей формуле.
Если, распространяясь от звезды в направлении Земли свет проходит вблизи Солнца то он будет несколько отклоняться, так что отрезок не лежит на одной прямой с . В этом случае с Земли будет казаться, что звезда находится в направлении хотя истинное направление будет соответствовать линии Смещение кажущегося положения звезды относительно ее истинного положения на небе характеризуется углом Это смещение можно вычислить, однако теории Ньютона и Эйнштейна приводят к различным результатам. Мы уже указывали, что ньютоновскую механику можно рассматривать как первое приближение к теории Эйнштейна. Последняя, так сказать, добавляет к закону Ньютона некоторую поправку, обусловленную искривлением пространства в окрестности вещества. Если формулу, приведенную на стр. 138, заменить выражением то мы должны получить орбиты, которые будут совпадать с вычисленными на основе ньютоновской механики. Дополнительный член - соответствует замене евклидова пространства (а не пространства-времени) неевклидовым. Именно наличие этого члена приводит к кардинальному различию вычисленных значений кажущегося смещения звезды в обеих теориях. Мы не в состоянии воспроизвести на страницах
Экспериментальная система вдохновлена исследованием знаменитого невидимого плаща, популяризированного Гарри Поттером. Вместо того, чтобы пытаться замаскировать объект в пространстве, система время от времени скрывает его. Полученные результаты являются важным шагом вперед в создании полного пространственно-временного плаща, сказал соавтор исследования Моти Фридман из Университета Корнелла в Нью-Йорке. Успех физиков основывается на свойствах спектра видимого света и на том, что цвета, из которых он составлен, движутся с разной скоростью.
этой книги необходимые расчеты, однако результаты можно изложить в простой форме.
Если свет от звезды проходит на расстоянии от центра Солнца, то видимое с Земли угловое смещение, согласно теории Эйнштейна, составит прямых углов, где, как и прежде, Если свет проходит у поверхности Солнца, то можно считать, что Мы предоставляем читателю доказать, что это эквивалентно углу, составляющему примерно угл. сек (см. упражнение 4 на стр. 151).
Этот плащ временной невидимости связан с распространением луча зеленого света в оптический кабель. Пучок проходит через объектив, который делит его на два отдельных щелчка - синий свет, который движется немного быстрее, чем исходный зеленый луч, и красный свет, который немного медленнее. Получающаяся разница между скоростью двух лучей увеличивается за счет помещения прозрачного барьера.
Изменение направления светового луча
В конце концов, существует временная разница во времени между красными и синими лучами в волоконно-оптическом кабеле. Однако он составляет порядка 50 пикосекунд, что достаточно для вставки лазерного излучения с другой частотой, чем свет в кабеле. После короткоживущего лазерного луча красные и синие лучи меняются на противоположные - новый барьер ускоряет красный цвет и замедляет синий свет, а объектив восстанавливает исходные два световых пучка, создавая единый зеленый луч.
Ньютоновская теория приводит к смещению, составляющему прямых углов, т. е. половину от требуемого теорией Эйнштейна. Справедливость одной из теорий должна была выявиться в результате прямых астрономических наблюдений.
Оливер Лодж в своей статье «Девятнадцатый век» дал яркую иллюстрацию того, как эта проверка стала стимулом развития практической астрономии. Ниже приводится выдержка из этой статьи.
Существует также лазерное излучение в 40 пикосекунд, которое остается абсолютно ненавязчивым, поскольку оно не является частью фотона света, восстановленного. «Этот метод напоминает железнодорожный переезд», - сказал Роберт Бойд и Чомин Ши из Университета Рочестера в Нью-Йорке, и когда поезд приближается, машины останавливаются на переправе, и это создает нечто вроде пробкой. Для внешнего наблюдателя движение кажется нормальным, и нет никаких свидетельств прохождения поезда на железнодорожном переходе, и следующим этапом в исследовании будет увеличение «промежутка времени», который маскирует событие.
«Возьмем тонкую шелковую нить и натянем ее над гладкой поверхностью стола. Представим себе на одном конце нити звезду, на другом - глаз наблюдателя, а нить будем рассматривать как луч света, испущенного звездой. Возьмем теперь монету в полпенса и положим ее на стол около нити на расстоянии 10 фут от того конца, где находится глаз. Затем будем осторожно двигать монету, пока она не сместится на едва заметную величину в дюйм. Взглянув вдоль луча, мы убедимся, что он уже не абсолютно прямолинеен. Иными словами, звезду, кажущееся положение которой характеризует луч, наблюдатель увидит слегка смещенной. Масштаб задается размером монеты, диаметр которой равен 1 дюйм. Монета характеризует Солнце, которое в поперечнике составляет 1380000 км. Расстояние в 10 фут между глазом и Солнцем практически означает, что наблюдатель находится на Земле, которая в этих масштабах имеет размер крупинки. Что же касается расстояния до
Ученые работают над теоретическими основами технологии, которые позволят крупным объектам стать невидимыми. В основе его лежит идея разработки устройств, генерирующих специальные электромагнитные волны. Они будут сливаться с волнами, падающими на объекты таким образом, чтобы их изображение полностью нейтрализовалось. Это радикально отличная технология от того, что было разработано до сих пор для невидимости тел. Все они были сосредоточены на свойствах и возможностях метаматериалов. Новая теория имеет несколько преимуществ перед устарелыми концепциями.
звезды, находящейся у дальнего конца нити, то оно не имеет никакого значения; в том же масштабе длина нити до одной из ближайших звезд составила бы сотни километров. Смещение на дюйм на расстоянии в 10 фут соответствует углу сек, что совпадает с оптическим смещением, предсказанным Эйнштейном для случая, когда луч света от звезды на своем пути в телескоп почти касается солнечного диска».
Одна из них - возможность замаскировать крупные объекты. Кроме того, технология может использоваться для работы с различными волнами - например, сейсмической или акустической, что значительно расширяет возможности ее применения. Врачи из Технологического института Карлсруэ создали материал, способный скрывать объект наблюдения в трех измерениях. Исследователи продемонстрировали скрытие дефекта золотой пластины за новым материалом. Дефект с размерами в несколько микрометров на золотой пластине 150 нм совершенно незаметен при углах обзора не более 30 градусов от вертикали во всех трех измерениях.
Современные приборы и методы измерений достигли столь высокого совершенства, что измерение даже таких угловых смещений, о которых шла речь выше, или установление различия двух малых угловых смещений такого же порядка величины вполне по силам современным астрономам. К сожалению, единственный момент времени, когда можно увидеть звезду, находящуюся на одной линии с Солнцем, - это момент полного солнечного затмения. Кроме того, надежные результаты не удастся получить, если в направлении наблюдения в момент затмения не окажется нескольких ярких звезд. К счастью, эти условия оказались выполнены во время полного солнечного затмения 29 мая 1919 г. Были организованы две экспедиции: одна была послана в Собраль (Северная Бразилия), а другая на о-в Принсипи в Гвинейском заливе с целью получить необходимые фотографии. История этих экспедиций подробно описана Эддингтоном в его книге «Пространство, время, тяготение». Экспедиция на о-ве Принсипи потерпела неудачу, так как наблюдению сильно мешала облачность. В Собрале же атмосферные условия были прекрасные. Здесь, однако, встретилась другая трудность, снизившая ценность многих фотографий. Наблюдения на о-ве Принсипи с учетом вероятных ошибок эксперимента дали кажущуюся величину смещения в интервале от 1,91 до 1,31 у гл. сек, тогда как наблюдения в Собрале установили смещение в интервале 2,10 и 1,86 у гл. сек. Во время еще одного полного солнечного затмения в 1922 г. успешная экспедиция была
Прошлые достижения в области создания невидимых материалов были ограничены либо одной плоскостью наблюдения, либо объект был невидим в очень узком диапазоне освещенности. В общем, метаматериалы обладают свойством, имеющим отрицательную проницаемость - диэлектрическую, магнитную или оптическую. Новый метаматериал представляет собой сложную структуру полимерных палочек толщиной в несколько сотен нанометров. Полимер обрабатывается особым образом с помощью лазера, чтобы придать ему определенную структуру и показатель преломления.
Исследователи утверждают, что нет никаких ограничений на размеры скрытого объекта, но создание экспериментального образца с размером микрона занимает три часа, а невидимость обеспечивается в диапазоне освещенности с длиной волны 1, 4 мкм или более. Чтобы создать невидимость в оптическом диапазоне, толщина металлических палочек не должна превышать 10 нм, что пока недоступно в современной технологии лазерной обработки. Если будет найден способ придавать необходимую форму палочкам такой толщины, массовое производство невидимых плащей не будет таким сложным.
У многих читателей столь большой разброс полученных результатов может вызвать разочарование. Те, кто занят практическими исследованиями, должны понимать, что экспериментальные ошибки неизбежны: все, что можно сделать в данном случае, - это указать пределы ошибок. Следует напомнить, что условия, в которых вынуждена была работать экспедиция, не столь удобны, как условия работы в стационарной обсерватории, подобно тому, как боевые условия, в которых находится полевая телефонная служба, естественно значительно менее благоприятны, нежели условия работы Лондонского центрального телефонного узла. Однако результаты, безусловно, говорят в пользу теории Эйнштейна. Если речь идет о выборе между теорией Эйнштейна и теорией Ньютона, то не может быть сомнений в том, что расчеты Эйнштейна лучше согласуются с результатами наблюдений солнечных затмений, нежели расчеты, основанные на ньютоновской механике. Но независимо от конкретных доказательств, полученных на основе наблюдений, важно напомнить, что об этом отклонении не подозревали, пока Эйнштейн не предсказал его на основе теории относительности. Теория, которая предсказала дотоле неизвестное, а затем обнаруженное на опыте явление, покоится на более прочном фундаменте, нежели теория, созданная для объяснения известных из опыта фактов. Это обусловлено главным образом тем, что для объяснения данной суммы фактов можно предложить целый набор гипотез. И какие бы видоизменения ни претерпела теория в будущем, ничто не сможет омрачить того успеха, который выпал на долю этого предсказания, сделанного Эйнштейном в 1915 г., проверенного астрономами во время затмений 1919 и 1922 гг. и получившего в настоящее время всеобщее признание,
Человек по имени Джон Маки, ранний Мейсон, научил методу, в котором каждый может стать невидимым. Другая ветвь розенкрейцеров - Герметический Орден Золотой Зари оставляет рукописи, описывающие ритуал невидимости. В этих рукописях рассказывается, как обернуть себя тряпкой, которая описана как облако. Говорят, что Блаватская из теософического общества стала свидетелем этой невидимости и даже получила секрет, после чего она несколько раз выступала с этой практикой перед свидетелями. Спиритуалистическая литература в США показывает, что нет никаких сомнений в том, что они знали о облаке и его создании.