Kako funkcioniraju jednosmjerna zrcala

Kako funkcioniraju jednosmjerna zrcala

Danas sam saznao kako funkcioniraju jednosmjerna zrcala (također poznata kao "dvostrani" zrcala).

Zanimljivo je da nema takve stvari kao pravi, jednosmjerni zrcalo. To bi zapravo kršilo zakone fizike (više o tome pogledajte Bonus Factoids u nastavku). Ono što se zapravo događa ovdje s jednosmjernim zrcalima jest da imamo komad stakla s iznimno tankim premazom nekog reflektirajućeg materijala poput srebra (što se često koristi na normalnim ogledalima). Za razliku od uobičajenih zrcala, srebrni sloj je toliko tanak da samo reflektira oko pola svjetlosti natrag. Druga polovica prolazi kroz staklo. Ovaj je sloj zapravo toliko tanak da biste, ako biste ga pogledali na molekularnoj razini, vidjeli da je samo oko pola stakla zapravo obloženo srebrom; čini se da je srebrna mrlja na staklu više ili manje ravnomjerno.

Problem s dopuštenjem pola svjetlosti jest da biste normalno mogli vidjeti bilo koji put kroz staklo; to bi samo izgledalo obojano. Ne samo to, polovica svjetla koja se reflektira reflektira se na obje strane. Tako bi bilo koja strana mogla biti reflektirajuća strana ili "pogled kroz" stranu. Varijabla ovdje je samo razina svjetla u dvije sobe koja određuje koja se strana čini prozirnim i koja strana izgleda reflektirajuća.

Ako je osvjetljenje u obje prostorije blizu jednako, jak efekt zrcaljenja neće se dogoditi jer je svjetlost koja se prenosi s jedne strane na drugu uglavnom jednaka. Tada će biti vrlo slična uobičajenom prozoru, premda je prozore naizgled malo obojene. Međutim, ako isključite svjetla s jedne strane i svijetli s druge strane svjetlima, tada će efekt zrcaljenja udariti prilično snažno, učinkovito zaustavljajući nekoga da vidi što se nalazi s druge strane prozora. Ono što ste ovdje učinili je stvoriti neravnotežu svjetla koja se kreće između soba.

Ako izgleda zbunjujuće zašto bi stvaranje ove neravnoteže trebalo napraviti razliku, razmislite o tome da li ste glasnoća vašeg radija došla doista glasna u jednoj sobi i još jedan radio posve tiho u susjednoj prostoriji. Osoba u glasnoj sobi ne bi mogla čuti sasvim radio u susjednoj sobi jer je utopio glasan radio. Ako su vam glasnoće postavljene na približno jednakim razinama decibela, tada ćete oboje moći čuti druge radio.

Sličan učinak možete vidjeti čak i kod normalnog prozora u vašoj kući koji ne sadrži reflektirajuću prevlaku. Kada je vani mračno i svijetlo u sobi u kojoj se nalazite, prozor završava s jakim odrazom na svjetloj strani dok ljudi na mračnoj strani mogu vidjeti iznutra. Ista vrsta stvari se događa jednosmjernim zrcalima, osim što su dodali tanki reflektirajući premaz kako bi učinak još jači.

Naravno, jednostavan je način za kretanje ovog problema je jednostavno pristupiti prozoru i blokirati svjetlo na svijetle strane sa svojim rukama. Tada ćete moći proći kroz prozor ili jednosmjerno ogledalo.

Bonus činjenice:

  • Pravi jednosmjerni zrcalo koje omogućuje svjetlost kroz jedan način, ali nikakvo svjetlo kroz drugo nije moguće jer krši drugi zakon termodinamike. Da biste ilustrirali zašto bi to bilo, razmislite o tome da ste imali vrući objekt na strani za blokiranje i hladni objekt na strani za odašiljanje. U tom bi slučaju energija zračenja putovala od hladnoće na vruće, dok bi energija na vrućoj strani jednostavno odrazila na vruću stranu; tako da će neto učinak biti zagrijavanje vruće strane s hladne strane bez dodavanja energije za to, čime se krši drugi zakon termodinamike.
  • Talijanski grad Viganella ne dobiva direktnu sunčevu svjetlost oko sedam tjedana svake zime. Da bi riješio taj problem, 2006. godine instaliran je računalno upravljano ogledalo koje je oko 25 stopa do 15 stopa. Zrcalo se kontrolira tako da reflektira sunčevu svjetlost u gradski glavni gradski trg tijekom dana.
  • Tradicionalna ogledala obično se izrađuju s dvije različite površine. Najudaljeniji sloj je samo staklo. Unutarnji sloj je općenito napravljen od vrlo sloja nikla, srebra ili kositra. Natrag se obično obojava crnim, kako bi potamnio okno. Tu je i često nešto poput Tin primjenjuje između srebra i stakla kao srebro neće prirodno vezati za staklo. Drugi zajednički aditiv na ova dva sloja je bakar, između srebrne i crne boje. To pomaže zaštiti srebra u zrcalu od oštećenja kada se rukuje.
  • Zrcala u davna vremena bili su obično samo mali bazeni sakupljene vode s posudom koja sadrži vodu s tamnom bojom.
  • Još u 6.000 prije Krista u Turskoj ljudi su počeli proizvoditi ne-vodena ogledala. Ove rane ogledala obično su izrađene od opijanskog, koji je prirodno vulkansko staklo. Ove komadiće obsidžana biće prikladno i visoko ukrašeno kako bi se odrazilo odraz.
  • Oko 4000. pr. Kr., Prvi polirani bakreni ogledala počeli su se pojavljivati ​​u Mesopotamiji. Oko 2000 prije Krista, Kinezi su počeli proizvoditi slična brončana ogledala. Ove vrste zrcala bile su dostupne samo iznimno bogatima.
  • Premjesti naprijed u 16. stoljeće u Veneciji i vidimo prve primjere staklenih zrcala s podlogama na bazi tin-žive, što je rezultiralo refleksijama vrlo sličnim kakvoćom na zrcalima koja imamo danas. Ove su ogledala smiješno skupo zbog visokokvalitetnih, skupih materijala i koliko su bili krhki za vrste prijevoza dostupnih u to vrijeme. Konačno, Francuzi su uspjeli naučiti kako su mletački proizvođači stakla napravili ogledala i uspjeli smanjiti cijenu vrlo malo na zrcalima u zapadnoj Europi. Iako je živa u zrcalima bila otrovna, i dalje je bio glavni problem i još su uvijek preskupe za većinu ljudi koji su to priuštili.
  • Srebrno staklo zrcalo koje danas koristimo izumio je njemački kemičar Justus von Liebig 1835. godine. Mogao je stvoriti izuzetno tanki sloj srebra na staklu kroz kemijsku redukciju srebrnog nitrata. Taj je proces doveo do znatno veće dostupnosti pristupačnih zrcala, čime je učinkovito dostupnim visokokvalitetnim zrcalima masama po prvi puta u povijesti.
  • Tek je nedavno kao i 2001. znanstvenici provjeravali mogu li se razne životinje prepoznati u zrcalima. Prije toga, smatralo se da samo ljudi imaju tu vrstu svijesti o sebi. Kao što se ispostavilo, ipak se misli da većina životinja ne prepoznaje da zrcala pokazuju refleksije o sebi. Životinje koje su se dokazale da mogu prepoznati sebe uključuju azijske slonove, majmune, svinje, čimpanze, dupine, maglice, orangutane, europske magpije, ljude i mačju siru (iako ne moja mačka Vafli). Zanimljivo je da ovo nije prvi set mačaka koji sam imao gdje se jasno zna da se gledaju u ogledalu, a drugi jasno to ne shvaćaju. U oba je slučaja bila glupa koja nije mogla shvatiti što su vidjeli u zrcalu. Navodno, mačke i psi ne mogu prepoznati da se vide, ali morat ću nazvati BS na toj osobi sve do primjene na sve pse i sve mačke; iz mog iskustva, neki mogu i neki ne mogu. "Zrcalni test", nedavno razvijen i korišten od strane znanstvenika, prilično se misli da je manjkav, stvarajući mnogo lažnih negativa, čak i među nekim skupinama za koje se pokazalo da se mogu prepoznati u zrcalima na individualnoj razini , Dakle, to je dobar test za dokazivanje da životinje koje prolaze test mogu se zapravo prepoznati u zrcalima, ali ne nužno govore o onima koji ne prolaze test. S obzirom da je ispitivanje pogrešno, a istraživanje na ovom području tako je novo, sasvim je moguće da se prilično mnogo životinja može prepoznati u zrcalima; žiri je još uvijek na tom.

Ostavite Komentar