Terdapat banyak perkara di alam, kawan Horatio,
Yang tidak pernah diimpikan oleh orang bijak kita.
Shakespeare. Dusun (setelah membaca artikel ini).
Adakah tajuk artikel layak untuk orang gila? Betul. Tetapi hakikatnya adalah bahawa hasil eksperimen itu juga layak untuk fantasi orang gila. Dan tajuknya cukup konsisten dengan isi artikel. Di samping itu, eksperimen dilakukan pada Malam Tahun Baru, yang hampir sama dengan pada Malam Krismas. Jadi, jika anda mula membaca artikel sambil berdiri, maka lebih baik duduk, dan jika duduk, pegang erat-erat di kerusi. Hasilnya akan memukau. Anda mungkin tidak akan mempercayai mereka. Baiklah. Anda hanya perlu memeriksa mereka. Ujian selalu lebih mudah daripada melakukan percubaan untuk pertama kalinya.
Jalur pancaran laser secara prisma
Semuanya bermula lebih kurang biasanya. Penulis artikel itu menyampaikan sinar laser melalui prisma …
Kita semua tahu bahawa jejak pancaran cahaya di udara tidak dapat dilihat. Sekiranya kita tidak melihat sumber cahaya dan / atau objek yang diterangi olehnya, hanya dengan menari di udara zarah-zarah debu bercahaya atau zarah kabut kita dapat mengesan kehadiran lintasan sinar cahaya. Sarungnya sama sekali berbeza dengan kaca. Jejak pancaran laser yang melalui prisma kaca telus sepenuhnya dapat dilihat dengan jelas (foto 1). Selain itu, seseorang tidak hanya dapat melihat "lintasan" (segmen garis lurus) sinar, tetapi juga pantulannya pada wajah prisma.
Video promosi:
Foto 1. Garisan tebal atas di dalam prisma - ia adalah jejak bercahaya sinar laser yang melewati hujung prisma. Lebih rendah - ini adalah gambaran jejak ini di wajah bawah. Dapat dilihat bahawa hujung prisma bersinar dengan cukup terang.
Apa masalahnya di sini? Lagipun, tidak ada zarah debu atau zarah kabut di dalam gelas?
Zarah-zarah kabus (zarah air), dengan ukuran dan kepekatan yang mencukupi di udara, memantulkan cahaya dengan baik. Oleh itu, kita melihat kabus dan awan. Tetapi pada waktu malam, sebagai peraturan, kita tidak melihat kabut atau awan. Ternyata, intinya di sini bukan hanya pada ukuran zarah air dan kepekatannya, tetapi juga pada kekuatan cahaya. Oleh itu, kita tidak melihat sinar cahaya biasa melewati prisma di dalam prisma. Kita dapat melihat pancaran laser, dan dengan baiknya kita tidak melihat apa-apa di sebalik lintasan pancaran cahaya, ia tidak bersinar.
Dalam kabut tebal, kita masih dapat melihat tangan kita sendiri jika jaraknya cukup dekat dengan mata kita. Lintasan sinar laser (tl) di dalam prisma mempunyai ketebalan sekitar 1 milimeter. Tetapi ketebalan ini sudah cukup untuk melihat apa-apa di sebalik sinar ini. Melihat TL, sukar untuk membayangkan bahawa sinar laser, yang menerobos "kabus" seperti itu, dapat melewati beberapa sentimeter atau bahkan meter di kaca.
Mengapa kita melihat tll? Nampaknya, kerana sebahagian komponen zarah kaca, seperti partikel kabut, memantulkan sebahagian cahaya laser. Zarah-zarah ini terletak sangat padat, tetapi, di sisi lain, kita tidak menyedari kelemahan pancaran laser akibat proses ini.
Seseorang boleh mencuba mengukur kekuatan cahaya yang dipancarkan oleh seksyen tll untuk meramalkan sejauh mana sinar kaca sinar laser dapat bergerak sebelum sinar dilemahkan separuh. Tetapi akan lebih menarik untuk mengetahui ukuran zarah-zarah yang membentuk "kabus" di dalam gelas dan dari mana ia terbuat dari.
Jejak sinar laser di piring kaca
Di lorong pangsapuri saya sekarang ada meja kecil yang sempit dengan bahagian atas kaca. Lebarnya ialah 48 cm, ketebalan kaca adalah 8 mm. Kaca itu lutsinar, tidak berwarna. Tepi kaca ini selesai dengan baik sehingga mustahil untuk dipotong dan kelihatan agak halus. Tetapi, tentu saja, mereka tidak digilap atau digilap untuk mempunyai kualiti optik. Mereka tidak kelihatan telus.
Tetapi ternyata ini bukan terlalu banyak halangan untuk pancaran laser. Sinar laser melewati tepi ini dan, dengan arah awal yang sesuai, dapat bergerak lebih jauh di dalam gelas tanpa keluar. Rupanya ada kesan panduan cahaya.
Di sinilah, di meja ini, kejutan tersembunyi, kesan cahaya yang luar biasa, yang jauh lebih luar biasa daripada lintasan sinar laser dalam prisma.
Kita semua tahu penguraian cahaya oleh prisma menjadi komponen warna. Newton didakwa memastikan bahawa mustahil untuk memperoleh penguraian tambahan komponen warna ini. Lampu hijau kekal hijau dan cahaya kuning tetap kuning. Oleh itu, saya mendapati bahawa jejak awal lintasan sinar laser hijau di kaca jelas tidak berwarna hijau. Lebih-lebih lagi, ia diikuti oleh kawasan hijau, dan sekali lagi tidak hijau. Fakta ini harus didokumentasikan.
Penulis terpaksa memasang laser untuk membebaskan tangannya untuk mengambil gambar. Tetapi tidak mungkin lagi untuk mendapatkan kesan ini. Tetapi kami berjaya mendapatkan kesan yang tidak kurang hebatnya.
Foto 2. Dalam foto di atas, kira-kira di tengah gambar, anda melihat sinar bergerak dari kanan ke kiri dan yang kemudian kelihatan hilang, memasuki jalur warna hijau yang lebih cerah. Dalam gambar, ia kelihatan seperti tali dengan helai pelbagai warna. Sekiranya anda membesarkan foto sedikit, anda akan melihat bahawa salah satu "helai" berwarna coklat. Di bawah (foto 3) dengan paparan yang lebih lama menunjukkan pancaran yang sama. Lebih mudah bagi anda untuk melihatnya lagi dengan beberapa pembesaran. Salah satu "helai" sinar ini akan kelihatan kuning kepada anda.
Foto 3. Di sebelah kiri di atas, balok sempit (dibingkai oleh tepi hijau) melintasi seluruh foto, yang boleh disebut "zebra", tetapi tidak hitam dan putih, tetapi putih dan kuning. Sinar ini, secara teori, juga harus berwarna hijau, dan tentu saja, warna yang sama, dan tidak meniru zebra. Sebahagian dari bilah kayu kelihatan di sebelah kanan atas. Ia merangkumi titik terang masuk sinar laser ke dalam piring kaca. Dalam foto 2, kerana paparan rendah, rel ini hampir tidak dapat dilihat (nampaknya benar-benar hitam. Hanya tepi hijau gelap yang dapat dilihat).
Malangnya, kamera melihat sesuatu yang sangat berbeza dari apa yang dilihat oleh mata.
Dalam foto 2 dan 3 80% kawasan foto di sebelah kiri diduduki oleh kaca (bahagian atas meja "kaca" meja). Datang dari tengah tepi bawah foto 2, apa yang kelihatan seperti sepotong tali tebal sebenarnya adalah tepi kaca. Di foto 3, di tempat yang sama terdapat sesuatu yang lebih menyerupai batten kayu kasar - sebenarnya, itu adalah tepi kaca yang sama. Potongan "papak kayu" dengan tepi hijau gelap di sudut kanan atas pada foto 3 adalah bahagian dari batten kayu. Ia terletak di sini untuk menutup titik terang pancaran laser ke dalam kaca dari lensa. Objek yang sama ada di foto 2 di tempat yang hampir sama dan untuk tujuan yang sama, tetapi sama sekali tidak dapat dilihat pada foto 2.
Yang mesti kita minati dalam kedua tembakan tersebut adalah pancaran cahaya sempit yang berada di tengah-tengah tembakan dari kanan ke kiri dari tempat tepi kaca dan rel bertemu.
Harap maklum: permulaan sinar ini dalam kedua tangkapan kelihatan seperti selari dengan selari, atau, jika anda mahu, dua helai pelbagai warna dipintal bersama. Dalam foto 2 mereka kelihatan seperti hijau dan coklat, dalam foto 3 mereka kelihatan seperti kuning dan putih. Dari segi warna, gambar 2 lebih sesuai dengan realiti. Tepi paralelogram ini bersilang pada balok pada sudut kira-kira 45 darjah.
Dari gambar 2, kita dapat mengatakan bahawa sinar ini kelihatan seperti tali yang dipintal dari helai kuning dan putih. Tetapi ini hanya apabila anda melihat balok dari satu sisi pintu masuknya ke kaca. Sebaliknya, sinar ini kelihatan sama, tetapi anda sudah dapat memahami bahawa ini bukan helai berpintal. Di mana terdapat sendi parallelogram di satu sisi, titik tengah parallelogram terletak di sisi lain dan sebaliknya. Iaitu, di sebelah kiri dan di sebelah kanan, terdapat pergeseran setengah parallelogram. Dari atas, rasuk kelihatan monokromatik, seolah-olah kelabu-coklat. Untuk mata, paralelogram kuning kelihatan lebih cenderung berwarna coklat, tetapi jelas tidak berwarna hijau.
Sudah di sini kita dapat melihat perbezaan dari teori: hijau tidak lagi menjadi hijau. Tetapi jika sama sekali dapat mengharapkan perubahan warna balok, maka hanya perubahan warna yang melintasi balok, seperti halnya dengan penguraian cahaya putih dalam sebuah prisma. Apa jenis "sinar" yang dapat kita bicarakan ketika perubahan warna terjadi di sepanjang sinar? Nampaknya ini tidak boleh berlaku. Tetapi di sini anda melihat keajaiban Yudo dalam foto. Sekali lagi, seseorang dapat membayangkan bahawa dua ikatan berpusing menjadi semacam tali, tetapi sinar cahaya tidak dapat membengkok dan membungkus apa-apa. Tetapi itu tidak ada di sini. Paralelogram warna bergantian dapat dilihat pada kedua-dua sisi rasuk. Tolong beritahu saya bagaimana sinar dapat mengubah warnanya secara berkala di sepanjang sinar, jika anda tidak menganggap di belakangnya latar belakang yang terdiri daripada garis-garis yang berubah warna? Tidak mungkinini bahkan mustahil untuk dibayangkan. Ini hanya boleh dilukis. Tetapi kami melihat gambar.
Eksperimen ini mudah diulang (sekurang-kurangnya pada kaca ini). Sekiranya seseorang mengalami kesukaran dalam mengulangi percubaan, datanglah kepada saya, kami akan mengulang semuanya bersama-sama.
Mengubah sudut kemasukan balok ke tepi kaca (dalam satah selari dengan satah kaca) secara praktikal tidak mengubah apa-apa. Apabila titik masuk sinar dekat dengan satah atas kaca, sinar itu seolah-olah ditekan dari dalamnya, kemudian pecah, masuk ke dalam gelas dan kemudian menyala, secara beransur-ansur menjadi kurang dan kurang terang. Dari bawah dan dari atas, balok setelah jeda disertai dengan helai cahaya hijau terang, seolah-olah menekan permukaan kaca. Baik balok itu sendiri atau helai ini tidak keluar.
Laser merah juga diuji. Dengan cara yang sama, sinar muncul di kaca, yang terdiri daripada selari dengan kecerahan bergantian. Tetapi sama ada terdapat perubahan warna, penulis tidak dapat memahami. Laser dengan kekuatan sekitar 50 miliwatt digunakan.
Penulis pada tahap ini tidak dapat menjelaskan hasil eksperimen ini.
Interaksi pancaran laser dengan bahan lutsinar
Ketika artikel ini sudah ditulis, penulis pada masa lapangnya mula menguji semua bahan lutsinar yang ada. Dengan kaca, hasilnya dengan mudah diulang, di mana-mana saja dapat melihat jejak lintasan sinar di dalam gelas, menyerupai warna merah-coklat.
Penulis kemudian menguji sekeping plexiglass yang berasal dari China. Dia menunjukkan jejak yang serupa dengan jejak dalam prisma (foto 1). Kejutan, yang mungkin dianggap semula jadi oleh penulis beberapa hari yang lalu, menantinya dengan sekeping paip plexiglass (diameter 80 mm, panjang 126 mm, ketebalan dinding 3 mm). Di dinding ini, lintasan sinar benar-benar tidak dapat dilihat. Penulis menemui hasil ini dengan kepuasan, kerana beberapa hari yang lalu dia percaya bahawa jejak pancaran laser pada bahan lutsinar tidak dapat dilihat. Kejutannya, sudah nyata, berbeza: pancaran laser tidak meninggalkan dinding ini. Titik pintu masuk yang terang dapat dilihat dengan jelas, kedua-dua hujung paip bersinar cukup terang, lengkungan bayang-bayang gelap dari dinding paip kelihatan di dinding, tetapi balok tidak keluar dari bahagian paip. Penulis juga cuba melihat ke dalam dinding paip dari hujungnya: dia melihat busur yang sangat terang dan menyilaukan - tetapi bukan satu titik.
Penulis mula mencari barang-barang plexus lain di tangan. Pembaris dijumpai dari landasan (panjang 33 cm, tebal 5 mm, tepi pembaris miring dan mempunyai ketebalan sekitar 0,5 mm). Pembaris ini digunakan pada zaman ketika papan lukisan masih ada. Dalam pembaris ini, bahagian awal lintasan sinar laser dapat dilihat dengan jelas, tetapi secara beransur-ansur ia menjadi semakin tidak jelas, dan balok itu juga tidak keluar.
Mari kita ingatkan pembaca bahawa eksperimen yang dijelaskan bermula dengan meja kaca selebar 48 cm. Walaupun jejak sinar di dalamnya berwarna coklat kemerahan, sinar itu keluar dari dalamnya dan mempunyai warna hijau yang sama seperti di pintu masuk.
Oleh itu, terdapat bahan telus yang sama sekali berbeza. Di sebilangan daripadanya, sinar laser hijau tidak dapat dilihat, di beberapa yang lain sinar laser itu kelihatan dan mempunyai warna hijau yang normal, di kaca jejak sinar laser boleh berubah menjadi merah-coklat atau bahkan dalam bentuk garis lurus yang terdiri daripada parallelogram merah-coklat kecerahan bergantian. Sinar laser dapat melewati, tetapi mungkin tidak keluar dari bahan sama sekali, membentang di dalam bahan dalam satu garis, yang kecerahannya menurun ke arah tepi.
Johann Kern, Stuttgart
