0 obserwujących
40 notek
42k odsłony
  1607   0

Niezbadane są wyroki Boskie – część trzecia i nieostatnia

 Razu pewnego pan posterunkowy stojąc na moście co rusz wyrywał płytę chodnikową i wrzucał ją do wody. Jeden z przechodniów nie mogąc wytrzymać na widok tego wandalizmu podszedł to policjanta i pyta:

- co pan wyprawia?

- no patrz pan, odpowiada policjant. Wrzucam do wody kwadraty, a wychodzą kółka.

Istotnie. Fala, jakakolwiek by nie była rozchodzi się koliście od swego  źródła i nie podtrzymywana gaśnie tworząc coraz to płytsze okręgi, ale zawsze o tej samej odległości między kolejnymi grzbietami.

Odległość tą, uczeni profesorowie fizyki nazywają długością fali.

Gdybyśmy na tym samym moście postawili dwóch policjantów, i kazali im wrzucać idealnie równocześnie wspomniane „kwadraty”, to w przypadku – gdyby znajdowali się od siebie w odległości równej wielokrotności długości fali, nastąpiła by rzecz ciekawa. Zderzające się ze sobą fale nakładały by się na siebie grzbietami zwiększając dwukrotnie ich wysokość.

Mógłbym co prawda dać w tym momencie zadanie domowe w którym trzeba by odpowiedzieć – jak będzie wyglądać wynikowa fala, jeżeli owych dwóch policjantów umieścimy od siebie w wielokrotności połowy długości fali – jednak tego nie zrobię. Jest w sumie mało prawdopodobne aby post ten czytał choćby jeden tylko policjant, jak i to – że musiałby jeszcze znaleźć do tego naukowego eksperymentu kolegę, bo na podjęcie się obliczeń matematycznych raczej nie liczę.

Tak dzieje się z falami od wieków, i raczej już pozostanie – choć zapewne wielu profesorskim głowom marzyło by się ów rytualny nieomal taniec w swych podstawach obalić. Fala fali jednak nierówna i to – co zaobserwować można stojąc na moście, niekoniecznie tak samo wygląda gdy rzecz tyczyć zaczyna ośrodka jakim jest powietrze. Jeszcze zaś inaczej – gdy zamiast „kwadratów” wrzucanych do wody, użyjemy fotonu.

Dlaczego?

Bo foton – to takie coś na kształt pani Dulskiej, zaś dualizm ów na tym polega – że sam(foton) pozostając elementarną cząstką, dla siebie samego pozostaje również ( w masie) ośrodkiem w którym się rozchodzi na kształt fali.

Od zarania nauki jaką jest fizyka, naukowcy nie potrafili do końca zgłębić istoty fotonu (światła) tak do końca, a ilustruje to dość dokładnie pewien przykład.

Jeżeli weźmiecie do ręki bryłę rozżarzonego węgla (ostrożnie bo gorąca), i rzucicie ją tak mocno jak tylko się da, to zanim sięgnie ona celu swej drogi – zdąży ostygnąć i tym samym przestać świecić.

Inaczej jest ze światłem. Jeżeli zaświecisz na moment latarkę, jej światło nie napotykając na swej drodze przeszkód – będzie pędziło bez końca w otchłani wszechświata pomimo – że latarka dawno  już zgasła.

Mógłbym od tego miejsca przytaczać Państwu wyniki badań uczonych (Kartezjusza, Hooke’ja, Huygensa, Newton’a począwszy  od XVII wieku spierających się co do formuły cząsteczkowej natury światła jako takiego – lecz nie o to w tym momencie chodzi, a o wnioski jakie poczynił pewien uczony nazwiskiem Hertz dzięki którym – bez względu na samą swoistą naturę tego dziwa stwierdził on, iż fala świetlna podlega podobnym oddziaływaniom jak fala elektromagnetyczna, a tym samym – jako taka właśnie może zostać uznana choć nie tak do końca, ponieważ energia pola elektrycznego nie rozkłada się jednakowo z energią pola magnetycznego które choć pozostają częstotliwościowo w tej samej wartości, to maxima ich amplitud - przesunięte są fazowo względem siebie przy zachowaniu zerowej wartości dla połowy okresu.

Wróćmy jednak na chwilę do naszego posterunkowego. On sam – jak szybko by nie potrafił wyrywać płyt z chodnika i wrzucać ich do wody – falę wywoływał zawsze. Inaczej jest jednak ze światłem. Tutaj – możliwość wyzwalania interferencji z miejscem jej padania zależna jest od częstotliwości takiej fali.

Fizycy dawno już też odkryli nieco inne zjawisko, a konkretnie – związane z temperaturą materii sprowadzając swoje wnioski do stwierdzenia najogólniej mówiąc, iż temperatura ta – zależna jest od energii jaką dostarczy się jej najmniejszym elementom czyli atomom z których jest zbudowana. Takiej energii można dostarczać na wiele sposobów od zwykłego podgrzewania palnikiem począwszy aby dojść na przykład, do laserowego promienia – w sumie zaś, sprowadza się to do tego, aby doprowadzić do wzajemnego oddziaływania na siebie w formie drgań poszczególnych cząsteczek badanej materii.


UWAGAdo fizyków: Celowo nie odnoszę się tu do rozbioru atomu na czynniki pierwsze i wyjaśniania roli elektronów, ich właściwości itp. Ten post jest dla zwykłych ludzi niekoniecznie kochających fizyczne uwikłania poszczególnych jej elementów.


To mniej więcej działa tak – jakby jednym atomem była lewa dłoń a drugim prawa. Im szybciej będziecie je państwo pocierać o siebie – tym wyższą będziecie odczuwać ich temperaturę. Kiedy zaś prędkość ta wzrośnie tak bardzo – że zbliży się do prędkości światła, wasze dłonie zaczną świecić tak – jak dla przykładu płomień świecy, czy rozżarzony drucik żarówki dla której to energii dostarcza bateryjka.

To oczywiście niezwykle uproszczony model zjawisk, dla opisania których profesorowie fizyki poświęciliby kilka ton papieru zapisanego drobnym maczkiem – a w sumie, sprowadziło by się to do tej samej i ostatecznej konkluzji.

Na potwierdzenie tej tezy, bardzo dobrze nadaje się przyrząd zwany pirometrem. To bardzo proste w konstrukcji ustrojswto opiera swoją pracę na zasadzie porównania barwy żaróweczki zasilanej za pośrednictwem (wyskalowanego w jednostkach temperatury) potencjometru ze źródła prądu (bateryjki) oraz barwy badanego płomienia. Dostarczając określą ilość energii do żaróweczki, doprowadzamy do takiej częstotliwości ruch atomów (składników jej żarnika) – aby uzyskać porównywalną z badanym płomieniem barwę. W bardzo podobny sposób – pracują pirometry laserowe, których zasada działania opiera się na dobraniu takiej długości(częstotliwości)emitowanej (pomiarowej)  fali – która „wejdzie w rezonans” z emitowaną falą badanego obiektu.


W następnym odcinku zaprezentuję Państwu krótki co prawda – ale bardzo interesujący filmik w którym to pokażę, że przy pomocy zupełnie nie przystosowanej do zdjęć w podczerwieni kamery i dzięki wykorzystaniu przekształceń matematycznych za pośrednictwem programu Matlab – potrafię udowodnić, iż światło pochodzące z diody LED o długości fali ok. 2µm (bliska podczerwień) zostanie zobrazowane w formie widzialnej, czyli fali o długości w zakresie światła widzialnego.

Pozdrawiam wszystkich serdecznie i – zapraszam ;)

Lubię to! Skomentuj6 Napisz notkę Zgłoś nadużycie

Więcej na ten temat

Komentarze

Inne tematy w dziale Technologie