Valonsäteen kaarevuus. valonsäteen suunnan muuttaminen

valonsäteen suunnan muuttaminen

Vaihtoehtoiset kuvaukset

Tähtitiedessä tämä on tähtien ilmeinen poikkeama todellisesta sijainnistaan \u200b\u200btaivaalla.

Biologiassa, poikkeama kehon normaalista rakenteesta, usein ilmaistuna vain erikokoisena tai -värinä

Tähteen näkyvän sijainnin muutos, joka johtuu valon nopeuden rajallisesta arvosta ja tarkkailijan liikkumisesta maan kanssa

Yksi peilien pääpiirteistä on tarkennus, jonka määritelmä vaihtelee kyseisen peilityypin mukaan. Koveran peilin tapauksessa palo on kohta, jossa samansuuntaisen säteen säteellä heijastumisen jälkeen on taipumus lähentyä: se sijaitsee peilin edessä.

Kuperin peilin tapauksessa palo on kohta, jossa rinnakkaisten säteiden säde heijastuksen jälkeen näyttää eroavan: se sijaitsee peilin takana. Aikaisemmista lausunnoista päätellään, että tulta ei ole litteän peilin tapauksessa: yhdensuuntaisten säteiden säde heijastuu ylläpitämällä samansuuntaisuutta, ja siksi säteillä ei ole taipumusta lähentyä yhdessä pisteessä tai poiketa siitä.

Väärin, vika, huonontaa kuvaa optisissa instrumentissa

Poikkeaminen normista

Valonsäteiden poikkeama maapallon nopeuden vaikutuksesta

Optinen vääristymä

Kuvan vääristyminen optisissa järjestelmissä

Valaisimen näkyvä poikkeama sen todellisesta sijainnista

Poikkeaminen jostakin, samoin kuin jonkin vääristyminen

Jatkamme polttovälin laskemista, toisin sanoen peilin ja tarkennuksen välistä etäisyyttä. Se riippuu peilin kaarevuudesta: mitä suurempi peili tulee ”tasaiseksi”, sitä enemmän tulenkulkua tapahtuu melkein tasaisen peilin ääritapaukseen, jonka polttoväli on ääretön. Tämä muodostaa suoran verrannollisen suhteen säteen ja polttovälin välille, koska se määrää kaarevuuden.

Nyt tarkastellaan koverapeilin tapausta. Suoritettaessa sovellusta näemme kuinka erilaiset säteet, jotka muodostavat palkin osan, yhtyvät suunnilleen samaan kohtaan; tämä pätee erityisesti säteille, jotka ovat lähempänä optista akselia. Huomaa myös, että säteille, jotka ovat lähinnä optista akselia, polttoväli on melkein yhtä suuri kuin puoli sädettä.

Taivaankappaleiden ilmeinen siirtymä, joka johtuu maan pyörimisestä auringon ympärillä ja maan pyörimisestä akselinsa ympäri

Optinen vääristymä

harhakuvitelma

J. lat. Fiz. murenevuus ja hajonneiden valonsäteiden sironta; tähtitieteilijä. näkyvä muutos valaisimen paikassa, ajanhukkaan mennessä, joka saavuttaa meille valonsäteen, ja maapallosta auringon ympärillä; murtuma, kaltevuus

Tarkastellaan aikaisemmin sanottua, että tuli siirtyy yhä kauemmas taivutuksesta ja että melkein peilipeilillä tulen taipumus on äärettömyyttä: litteän peilin tulipaloa voidaan pitää aurinkoa, koska jos on totta, että sen tekemä heijastus säilyttää säteiden samansuuntaisuuden, niiden on välttämättä palattava heidän alkuperänsä, kun ne putoavat peiliin. Tässä tapauksessa tuli on samanlainen minkä tahansa säteen kanssa, joten voidaan sanoa, että sillä on taipumus olla vakio, kun sen pallon säde, josta peili saadaan, on erittäin suuri; lisäämällä, että kuten aikaisemmin todettiin, tuli on yleensä säteen puolivälissä, voimme asettaa polttovälin.

Jopa Newton oletti, että valo voi kantaa painoa. Nyt on yleisesti hyväksytty, että mihin tahansa esineeseen kuuluva valo painostaa sitä. Tämä vastaa sanomista, että valolla on massa. Vastaavat määrät ovat luonnollisesti melko pieniä. Eddingtonin kirjassa Space, Time, Gravity

sanotaan, että auringonvalon massa, joka maan päälle putoaa vuorokauden ympäri, on noin 160 tonnia. Mutta jos valolla on massaa, niin riippumatta siitä, noudattaako se Newtonin tai Einsteinin lakeja, auringon lähellä kulkevan valonsäteen tulisi liikkua planeetat tai komeettojen tavoin kaarevaa polkua pitkin. Se tosiasia, että valo "liikkuu" paljon nopeammin kuin mikään planeetta tai komeetta, tarkoittaa tietysti, että eveetan poikkeama lähellä aurinkoa on paljon heikompi.

Todellisuudessa havaitsemamme pallomaiset peilit ovat yleensä vähemmän taipuneita kuin tässä osiossa esitetyt, joten voimme pitää tätä sääntöä totta olemassa olevissa peileissä. Kuperien peilien suhteen on noudatettava samoja näkökohtia, ja tulos on sama; koska polttoväli on kuitenkin peilin takana, toisin kuin mitä koveraan tapahtuu, polttoväli jätetään huomiotta.

Polttoväli koskee myös linssejä, mutta arvon merkissä on toinen muutos kaksinkertaisen taittumisen takia: Anna polttimien katsoa olevan positiiviset linssin ulkopuolella ja negatiiviset sen edessä. Koveran linssin polttoväli lasketaan seuraavan kaavan avulla.

Jos valo etenee tähtistä maan suuntaan, valo kulkee lähellä aurinkoa, niin se poikkeaa jonkin verran, joten segmentti ei ole yhden suoran c: n alapuolella. Tällöin maasta näyttää siltä, \u200b\u200bettä tähti on suunnassa, vaikka todellinen suunta vastaa viivaa. Tähden näkyvän sijainnin poikkeama suhteessa sen todelliseen sijaintiin taivaalla on ominaista kulmalle. Tämä siirtymä voidaan laskea, mutta Newtonin ja Einsteinin teoriat johtavat kuitenkin erilaisiin tuloksiin. Olemme jo ilmoittaneet, että Newtonin mekaniikkaa voidaan pitää ensimmäisenä lähestymisnäönä Einsteinin teoriaan. Viimeksi mainittu, niin sanotusti, lisää jonkin verran korjausta Newtonin lakiin, johtuen avaruuden kaarevuudesta aineen läheisyydessä. Jos sivulla 138 annettu kaava korvataan lausekkeella, niin meidän on saatava kiertoradat, jotka vastaavat Newtonin mekaniikan perusteella laskettuja kiertoratoja. Lisätermi - vastaa euklidisen avaruuden (eikä avaruus-ajan) korvaamista ei-euklidisella. Tämän termin esiintyminen johtaa perustavanlaatuiseen eroon tähden näennäisen siirtymisen laskettuissa arvoissa molemmissa teorioissa. Emme pysty lisääntymään sivuilla

Kokeellinen järjestelmä on inspiroinut Harry Potterin suosiman kuuluisan näkymättömän viitan tutkimista. Sen sijaan, että yrittäisivät naamioida tilaa avaruudessa, järjestelmä piilottaa sen aika ajoin. Tulokset ovat tärkeä askel kohti täydellisen avaruus-aikakaton luomista, sanoi tutkimuksen avustaja Moti Friedman New Yorkin Cornellin yliopistosta. Fyysikoiden menestys perustuu näkyvän valon spektrin ominaisuuksiin ja siihen, että värit, joista se koostuu, liikkuvat eri nopeuksilla.

tämä kirja on välttämätön laskelma, mutta tulokset voidaan esittää yksinkertaisessa muodossa.

Jos tähdestä tuleva valo kulkee etäisyydellä Auringon keskustasta, niin Einsteinin teorian mukaan maapallosta näkyvä kulmasiirto on suorakulmainen, missä kuten ennenkin, jos valo kulkee lähellä Auringon pintaa, voidaan olettaa, että tarjoamme lukijalle todisteita siitä, että tämä vastaa suunnilleen kulmaa. sec (katso harjoitus 4 sivulla 151).

Tämä väliaikainen näkymättömyyden viitta liittyy vihreän valonsäteen leviämiseen optiseen kaapeliin. Säde kulkee linssin läpi, mikä jakaa sen kahteen erilliseen napsautukseen - siniselle valolle, joka liikkuu hiukan nopeammin kuin alkuperäinen vihreä säde, ja punaiselle valolle, joka on hieman hitaampi. Tuloksena oleva kahden säteen nopeuden välinen ero kasvaa läpinäkyvän esteen asettamisen vuoksi.

Valonsäteen suunnan muuttaminen

Kuituoptisessa kaapelissa on lopulta väliaikainen aikaero punaisen ja sinisen säteen välillä. Se on kuitenkin noin 50 pikosekuntia, mikä riittää lataamaan lasersäteilyn eri taajuudella kuin valo kaapeliin. Lyhytaikaisen lasersäteen jälkeen punainen ja sininen säde muuttuvat päinvastoin - uusi este kiihdyttää punaista ja hidastaa sinistä valoa, ja linssi palauttaa alkuperäiset kaksi valonsädettä muodostaen yhden vihreän säteen.

Newtonin teoria johtaa suorakulmien siirtymiseen, ts. Puoleen siitä, mitä Einsteinin teoria vaatii. Yhden teorian pätevyys oli tarkoitus paljastaa suorien tähtitieteellisten havaintojen seurauksena.

Oliver Lodge esitti artikkelissaan "yhdeksännentoista vuosisata" elävän kuvan siitä, kuinka testistä tuli kannustin käytännön tähtitieteen kehittämiselle. Seuraava on katkelma tästä artikkelista.

40 pikosekunnissa on myös lasersäteilyä, joka pysyy täysin huomaamatta, koska se ei ole osa palautetun valon fotonia. "Tämä menetelmä on kuin rautatien ylitys", sanoivat Robert Boyd ja Chomin Shee New Yorkissa sijaitsevasta Rochesterin yliopistosta. Kun juna lähestyy, autot pysähtyvät risteyksessä, ja tämä luo eräänlaisen liikenneruuhkan. Ulkopuoliselle tarkkailijalle liike näyttää normaalilta, eikä ole todisteita junan kulkumisesta rautatien ylityskohdassa, ja seuraava askel tutkimuksessa on tapahtuman peittävän "aikajakson" pidentäminen.

”Ota ohut silkkilanka ja vedä se pöydän sileän pinnan yli. Kuvittele tähti langan toisessa päässä, tarkkailijan silmä toisessa ja pidämme lankaa tähden lähettämässä valonsäteessä. Ota nyt puoli penniä kolikko ja aseta se pöydälle lähellä lankaa 10 metrin etäisyydelle silmän päässä olevasta päästä. Sitten siirrämme kolikkoa varovasti, kunnes se on muuttunut tuskin havaittavan koon tuumalla. Palkkia pitkin katsomme, että se ei ole enää aivan suoraviivainen. Toisin sanoen, tähti, jonka näkyvä sijainti kuvaa sädettä, tarkkailija näkee hiukan siirtyneenä. Asteikko asetetaan kolikon koosta, jonka halkaisija on 1 tuuma. Kolikko kuvaa aurinkoa, jonka leveys on 1380000 km. 10 metrin etäisyys silmän ja auringon välillä tarkoittaa käytännössä sitä, että tarkkailija on maapallolla, jolla näillä vaakoilla on raekoko. Mitä etäisyyteen

Tutkijat työskentelevät tekniikan teoreettisten perusteiden parissa, joiden avulla suuret esineet voivat tulla näkymättömiksi. Se perustuu ajatukseen kehittää laitteita, jotka tuottavat erityisiä sähkömagneettisia aaltoja. Ne sulautuvat esineisiin pudotavien aaltojen kanssa niin, että niiden kuva on täysin neutraloitu. Tämä on radikaalisti erilainen tekniikka kuin mitä on kehitetty kehon näkymättömyyteen. Kaikki he keskittyivät metamateriaalien ominaisuuksiin ja ominaisuuksiin. Uudella teorialla on useita etuja vanhentuneisiin käsitteisiin nähden.

tähdet, jotka sijaitsevat langan lopussa, sillä ei ole väliä; samassa mittakaavassa jousen pituus yhteen lähimmistä tähtiä olisi satoja kilometrejä. "Siirtymä tuumaa kohti 10 jalan etäisyydellä vastaa sekunnin kulmaa, joka vastaa Einsteinin ennustamaa optista siirtymää tapaukselle, jossa tähden valonsäde melkein koskettaa aurinkolevyä matkallaan kaukoputkeen."

Yksi niistä on kyky peittää suuria esineitä. Lisäksi tekniikkaa voidaan käyttää työskentelemään erilaisten aaltojen kanssa - esimerkiksi seismisten tai akustisten, mikä laajentaa huomattavasti sen soveltamismahdollisuuksia. Karlsruhen teknillisen instituutin lääkärit ovat luoneet materiaalin, joka voi piilottaa havaintokohteen kolmessa ulottuvuudessa. Tutkijat ovat osoittaneet kultalevyvirheen salaamisen uuden materiaalin takana. Vika, jonka koko on useita mikrometrejä 150 nm: n kultalevyllä, on täysin näkymätön katselukulmissa, jotka ovat korkeintaan 30 astetta pystysuoraan nähden, kaikissa kolmessa ulottuvuudessa.

Nykyaikaiset instrumentit ja mittausmenetelmät ovat saavuttaneet niin korkean täydellisyystason, että jopa tähtitieteilijät voivat mitata jopa sellaiset kulmasiirtymät, kuten edellä käsiteltiin, tai määrittää eron kahden saman suuruusluokan pienen kulman siirtymisen välillä. Valitettavasti ainoa aika, jolloin voit nähdä tähden auringon kanssa, on täydellinen aurinkopimennys. Lisäksi luotettavia tuloksia ei voida saada, jos useat kirkkaat tähdet eivät ole havainnan suunnassa pimennyshetkellä. Onneksi nämä olosuhteet täyttyivät kokonaisen aurinkopimennyksen aikana 29. toukokuuta 1919. Järjestettiin kaksi retkikuntaa: toinen lähetettiin Sobraliin (Pohjois-Brasilia) ja toinen Principeen Guinean lahdelle tarvittavien valokuvien saamiseksi. Eddington kuvailee yksityiskohtaisesti näiden retkien historiaa kirjassaan Space, Time, Gravity. Retkikunta Principen saarelle epäonnistui, koska pilvipeite häiritsi huomattavasti havaintoa. Sobralissa ilmakehän olosuhteet olivat erinomaiset. Täällä oli kuitenkin toinen vaikeus, joka vähensi monien valokuvien arvoa. Principen saarella tehdyt havainnot, ottaen huomioon kokeen todennäköiset virheet, antoivat ilmeisen siirtymisen välillä 1,91-1,31 hl: llä. sek., kun taas havainnot Sobralassa havaitsivat poikkeaman välillä 2,10 ja 1,86 Ch. sek. Vielä toisen kokonaisen aurinkopimennyksen aikana vuonna 1922 onnistunut retkikunta oli

Aiemmat näkymättömien materiaalien luomisen edistykset rajoittuivat joko yhteen havaintotasoon tai esine oli näkymätön hyvin kapealla valaistusalueella. Metamateriaaleilla on yleensä ominaisuus, jolla on negatiivinen läpäisevyys - dielektrinen, magneettinen tai optinen. Uusi metamateriaali on monimutkainen, useiden satojen nanometrien paksuisten polymeerikeppien rakenne. Polymeeri käsitellään erikoisella tavalla laserilla, jotta saadaan sille erityinen rakenne ja taitekerroin.

Tutkijoiden mukaan piilotetun objektin koosta ei ole rajoituksia, mutta mikronikokoisen koenäytteen luominen vie kolme tuntia, ja näkyvyys saadaan valaistusalueelle, jonka aallonpituus on 1, 4 mikronia tai enemmän. Näkymättömyyden luomiseksi optiselle alueelle metallitankojen paksuuden ei tulisi ylittää 10 nm, mitä ei vielä ole saatavilla nykyaikaisessa laserkäsittelytekniikassa. Jos löydettäisiin tapa muodostaa tällaisen paksuuden sauvat, näkymättömien sadetakien massatuotanto ei olisi niin vaikeaa.

Monille lukijoille niin suuri tulosten leviäminen voi olla turhauttavaa. Käytännön tutkimusta tekevien tulisi ymmärtää, että kokeelliset virheet ovat väistämättömiä: tässä tapauksessa voidaan tehdä vain virheiden rajat. On syytä muistaa, että olosuhteet, joissa retkikunta pakotettiin työskentelemään, eivät ole yhtä sopivia kuin työolot kiinteässä observatoriossa, aivan kuten taisteluolosuhteet, joissa kenttäpuhelinpalvelu sijaitsee, ovat luonnollisesti paljon epäsuotuisammat kuin Lontoon keskuspuhelinkeskuksen työolot. . Tulokset puhuvat kuitenkin ehdottomasti Einsteinin teoriasta. Einsteinin teorian ja Newtonin teorian välillä valittaessa ei ole epäilystäkään siitä, että Einsteinin laskelmat ovat yhdenmukaisempia aurinkopimennyshavaintojen kanssa kuin Newtonin mekaniikkaan perustuvat laskelmat. Huolimatta havainnoista saatuista konkreettisista todisteista on tärkeää muistaa, että tätä poikkeamaa ei epäilty ennen kuin Einstein ennusti sen suhteellisuusteorian perusteella. Teoria, joka ennustaa tuntemattoman siihen asti ja sitten löydettiin kokeellisesti, perustuu vankemmalle pohjalle kuin teoria, joka on luotu selittämään kokemuksista tunnetut tosiasiat. Tämä johtuu pääasiassa siitä, että voidaan esittää kokonainen joukko hypoteeseja tämän tosiasioiden summan selittämiseksi. Ja riippumatta siitä, mitä muutoksia teoriassa tehdään tulevaisuudessa, mikään ei voi hävittää menestystä, joka kärsi tästä Einsteinin vuonna 1915 tekemästä ennusteesta, jonka tähtitieteilijät ovat todenneet vuosien 1919 ja 1922 pimennysten aikana. ja nyt yleisesti tunnustettu,

John Mackie -niminen mies, varhainen vapaamuurari, opetti menetelmää, jolla jokainen voi tulla näkymättömäksi. Toinen ruusukirkaisten haara, Kultaisen kynnyksen hermeettiluokka, jättää käsikirjoituksia, jotka kuvaavat näkymättömyyden rituaaalia. Nämä käsikirjoitukset kuvaavat, kuinka kääritä itsesi pilveksi kuvattuun rättiin. He sanovat, että Blavatsky Teosofisesta Seurasta todisti tämän näkymättömyyden ja sai jopa salaisuuden, jonka jälkeen hän puhui todistajien kanssa useita kertoja tämän käytännön kanssa. Yhdysvaltojen spiritismista kirjallisuus osoittaa, että ei ole epäilystäkään siitä, että he tiesivät pilvestä ja sen luomisesta.