Tomej Tomej
455
BLOG

Promień - Pomyłki ludzkości

Tomej Tomej Nauka Obserwuj temat Obserwuj notkę 24

W przypadku "promienia", w naszym języku, można by mówić o pomyłce kaskadowej. W fizyce polskiej słowo promień dotyczy dwóch pojęć: (1) odcinka (lub jego długości) łączącego środek kulistego (lub kołowego) obiektu z jego brzegiem oraz (2) czegoś co jest związane ze światłem.

W języku angielskim ten problem nie występuje, gdyż oba znaczenia mają odrębne nazwy: (1) radius, (2) ray.

W tej notce chcę się skupić na drugim desygnacie promienia.

Trzeba przyznać, że dla ujednoznacznienia tego znaczenia czasami dodaje się do słowa "promień" dodatkowy określnik: "światła" lub "świetlny". Niemniej, z reguły, wynikającej z lenistwa lub pośpiechu, używa się słowa "promień" bez takiego dodatkowego określnika.

"Promień" (ray) jest więc nazwą czegoś co powinno być w jednakowy i poprawny sposób rozumiane przez fizyków.

Zastanówmy się zatem czym to "coś" jest i co to "coś" robi.

W jednym przypadku mówi się, że "promień (co robi?) biegnie z prędkością 300 000 km/s próżni".

Mówi się, że "promień (co robi?) porusza się z szybkością światła".

Mówi się, że "promień (co robi?) zwalnia w szkle".

W drugim przypadku mówi się, że "promień (co robi?) załamuje się na granicy dwóch ośrodków".


Jak widać z powyższego jest to pomieszanie z poplątaniem charakterystyczne dla braku precyzji u większości fizyków.

Fizycy bardziej staranni starali się jakoś zdefiniować "promień" czyli odpowiedzieć na pytanie "czym toto jest?".

Spróbujmy podążyć ich śladem.

Twierdzą oni, że:

promień to linia prostopadła do "wavefronts" i wskazująca zwrot przepływu energii.

Rozbierzmy powyższe zdanie na czynniki. Po pierwsze czy linia może wskazywać zwrot? No, nie do końca. Linia może określać kierunek w każdym swoim punkcie posiadając styczną, ale żeby wskazywać zwrot to musiała by być linią ze zwrotem czyli osią.

To jest jednak drobnostka.

Idźmy dalej. Co to są te "wavefronts" - fronty fali? Skoro fala może mieć tylko jeden front, jedno czoło, to skąd mogą się brać te dodatkowe. Tutaj mamy przewagę nad Angolami bo na dziwaczne "wavefronts" mamy ładne polskie określenie: powierzchnie falowe. Tak czy inaczej, desygnatem tych określeń są powierzchnie składające się z punktów przestrzeni, w których faza fali jest jednakowa.

I to jest niestety duża pomyłka.

Weźmy sobie laser świecący czerwonym światłem. To co ten laser wytwarza to wiązka światła, która właśnie jest właściwym promieniem. Promień takiego lasera jest nam najbliższy sercu, gdyż możemy go zobaczyć na własne oczy bez żadnych pomocniczych urządzeń - wystarczy nieco pyłu w powietrzu np. dymu. Promień taki wydaje nam się bardzo prosty. Złammy tę prostą linię za pomocą lustra ustawionego pod kątem 45 stopni. Światło odbije się pod kątem prostym. Ta odbita część światła tworzy promień, który jest nieruchomy, więc promień nie ma tu żadnej prędkości. Mówienie, że promień ma prędkość 300 000 km/s (lub podobną) to kpina.

Spowodujmy, że lustro w naszym doświadczeniu zacznie się oddalać od lasera ze stałą prędkością 1 m/s. Wtedy nasz kawałek promienia będzie się przemieszczał w przestrzeni również z prędkością 1 m/s (dokładnie taką) i będzie w dalszym ciągu (dokładnie) prostopadły do części początkowej.

A co z powierzchniami falowymi? One będą nachylone pod kątem innym niż prosty do półprostej tego promienia.

Wniosek - definicja starannych fizyków trafia do kubła na śmieci.






Tomej
O mnie Tomej

Nowości od blogera

Komentarze

Inne tematy w dziale Technologie