Der er mange ting i naturen, ven Horatio,
At vores vismænd aldrig drømte om.
Shakespeare. Hamlet (efter at have læst denne artikel).
Er titlen på artiklen en galning værdig? Ret. Men faktum er, at resultaterne af eksperimentet også er en skør fantasis værdig. Og titlen er helt i overensstemmelse med indholdet af artiklen. Derudover blev eksperimenterne udført på nytårsaften, hvilket er næsten det samme som på juleaften. Så hvis du begyndte at læse artiklen, mens du stod, er det bedre at sidde ned, og hvis du sidder, skal du holde fast i stolen. Resultaterne bliver fantastiske. Du tror sandsynligvis ikke på dem. Godt. Du skal bare kontrollere dem. Test er altid lettere end at lave et eksperiment for første gang.
Laserstrålesti i et prisme
Det hele startede mere eller mindre normalt. Forfatteren af artiklen sendte en laserstråle gennem et prisme …
Vi ved alle, at sporet af en lysstråle i luften er usynlig. Hvis vi ikke ser lyskilden og / eller genstanden oplyst af den, kan vi kun registrere tilstedeværelsen af en lysstråle gennem dans i luften lysende støvpartikler eller tåge partikler. Sagen er helt anderledes i tilfælde af glas. Sporet af en laserstråle, der passerer gennem et helt gennemsigtigt glasprisme, er tydeligt synligt (foto 1). Desuden kan man ikke kun se strålens "bane" (lige linjesegment), men også dets refleksion i prismeoverfladerne.
Salgsfremmende video:
Foto 1. Den øverste tykke linje inden i prisme - det er et lysende spor af en laserstråle, der passerer gennem enderne af prisme. Lavere - dette er en afspejling af dette spor i underfladen. Det kan ses, at enderne af prisme lyser ret stærkt.
Hvad er der galt her? Når alt kommer til alt er der ingen støvpartikler eller tåge partikler inde i glasset?
Partikler af tåge (vandpartikler) reflekterer lyset godt med deres tilstrækkelige størrelse og koncentration i luften. Derfor ser vi tåge og skyer. Men om natten ser vi som regel hverken tåge eller skyer. Tilsyneladende er pointen her ikke kun i størrelsen på vandpartiklerne og deres koncentration, men også i lysets styrke. Derfor ser vi ikke almindelige lysstråler passere gennem prismen inde i prismet. Vi kan se laserstrålene, og så godt, at vi ikke ser noget bag lysstrålens bane, skinner den ikke igennem.
I den tykkeste tåge kan vi stadig se vores egen hånd, hvis den er tæt nok på vores øjne. Laserstrålens bane (tl) inde i prismen har en tykkelse på ca. 1 millimeter. Men denne tykkelse er allerede nok til at se intet bag denne stråle. Når man ser på TL, er det svært at forestille sig, at en laserstråle, der bryder igennem en sådan "tåge", kan passere mange centimeter eller endda meter i glasset.
Hvorfor ser vi tll? Af den grund, at nogle af komponenterne i glaspartiklerne, som tågepartikler, reflekterer tilsyneladende en del af laserlyset. Disse partikler er placeret meget tæt, men på den anden side bemærker vi ikke svækkelsen af laserstrålen på grund af denne proces.
Man kunne forsøge at måle lysstyrken, der udsendes af et afsnit af tll, for at forudsige, hvor langt i glasset laserstrålen kan bevæge sig, før strålen dæmpes halvt. Men det ville være meget mere interessant at kende størrelsen på de partikler, der danner "tågen" i glasset, og hvad de er lavet af.
Laserstrålespor i en glasplade
I gangen i min nuværende lejlighed er der et lille smalt bord med en glasplade. Dens bredde er 48 cm, glastykkelsen er 8 mm. Glasset er gennemsigtigt, farveløst. Kanterne på dette glas er så godt færdige, at det er umuligt at skære og synes at være ret glatte. Men selvfølgelig er de ikke poleret eller poleret for at have optiske kvaliteter. De ser ikke gennemsigtige ud.
Men det viste sig, at dette ikke er for meget af en hindring for laserstrålen. Laserstrålen passerer gennem disse kanter og kan med en passende indledende retning bevæge sig længere i glasset uden at gå ud. Tilsyneladende er der en lysstyringseffekt.
Det var her på denne bordplade, at en overraskelse var skjult, en utrolig lyseffekt, som er meget mere utrolig end en laserstråles bane i et prisme.
Vi kender alle nedbrydningen af lys fra et prisme til farvekomponenter. Newton angiveligt sørget for, at det var umuligt at opnå yderligere nedbrydning af disse farvekomponenter. Grønt lys forbliver grønt og gult lys forbliver gult. Derfor slog det mig, at det oprindelige spor af den grønne laserstråles bane i glasset helt klart ikke var grønt. Desuden blev det efterfulgt af et grønt område og derefter igen ikke grønt. Denne kendsgerning skulle dokumenteres.
Forfatteren måtte fastgøre laseren for at frigøre hænderne til fotografering. Men det var ikke længere muligt at opnå netop denne effekt. Men det lykkedes os at få en effekt, der ikke mindre var fantastisk.
Foto 2. På billedet ovenfor, omtrent i midten af billedet, ser du en stråle, der går fra højre mod venstre, og som derefter ser ud til at forsvinde og kommer ind i en lysere grøn stribe. På billedet ser det ud som en ledning med flerfarvede tråde. Hvis du forstørrer billedet lidt, vil du bemærke, at en af "tråde" er brun. Nedenfor (foto 3) med en længere eksponering viser den samme stråle. Det bliver lettere for dig at se det igen med en vis forstørrelse. En af "strålerne" i denne stråle vil virke gul for dig.
Foto 3. Til venstre øverst afgår en smal stråle (indrammet af grønne kanter) gennem hele billedet, som kan kaldes en "zebra", men ikke sort og hvid, men hvid og gul. Denne stråle skal i teorien også være grøn og selvfølgelig monokromatisk og ikke efterligne en zebra. En del af træpladen er synlig øverst til højre. Det dækker det lyse indgangspunkt for laserstrålen i glaspladen. På foto 2 er denne skinne praktisk talt usynlig på grund af den lave eksponering (den virker helt sort. Kun den mørkegrønne kant er synlig).
Desværre ser kameraet noget helt andet end det øjet ser.
På fotos 2 og 3 er 80% af arealet af fotos til venstre optaget af glas (bordpladen på bordet "glas"). Kommer fra midten af den nederste kant af foto 2, hvad der ligner et stykke tykt reb, er faktisk kanten af glasset. På foto 3 er det samme sted noget, der ligner mere en ru træliste - faktisk er det den samme kant af glasset. Stykket "træplade" med mørkegrønne kanter i øverste højre hjørne på foto 3 er en del af en træliste. Det er placeret her for at lukke laserstrålens lyse indgangspunkt i glasset fra linsen. Det samme objekt er på foto 2 omtrent det samme sted og til samme formål, men det er absolut usynligt på foto 2.
Hvad vi skulle være interesseret i i begge skud er en smal lysstråle, der går midt i skuddet fra højre mod venstre fra hvor kanten af glasset og skinnen mødes.
Bemærk: begyndelsen af denne stråle i begge billeder ligner skiftende parallelogrammer eller, hvis du foretrækker det, som to flerfarvede tråde snoet sammen. På foto 2 ser de ud som grønne og brune, på foto 3 ser de ud som gule og hvide. Med hensyn til farve er billede 2 mere konsistent med virkeligheden. Kanterne på disse parallelogrammer skærer strålen i cirka en vinkel på 45 grader.
Fra billede 2 kan vi sige, at denne stråle ligner et reb snoet fra gule og hvide tråde. Men det er kun når man ser på bjælken fra den ene side af dens indgang til glasset. På den anden side ser denne stråle nøjagtigt den samme ud, men du kan allerede forstå, at disse ikke er snoede tråde. Hvor der er parallelogramled på den ene side, er parallelogram midtpunkter placeret på den anden side og omvendt. Det vil sige til venstre og til højre er der et skift på et halvt parallelogram. Ovenfra ser bjælken ud til at være monokromatisk, som om den er gråbrun. De gule parallelogrammer ser brune ud for øjet, men tydeligvis ikke grønne.
Allerede her kan vi bemærke forskellene fra teorien: grønt er ophørt med at være grønt. Men hvis man overhovedet kan forvente en ændring i strålens farve, så går kun en farveændring på tværs af strålen, som det er tilfældet med nedbrydningen af hvidt lys i et prisme. Hvilken slags “stråle” kan vi tale om, når farveændringen går langs strålen? Det ser ud til, at dette i naturen simpelthen ikke kan være. Men her ser du sådan et mirakel Yudo på billedet. Igen kunne man forestille sig, at to bundter snoede sig ind i en slags reb, men lysstrålerne kan ikke bøjes og vikles rundt om noget. Men selv det er ikke her. Alternative farveparallelogrammer er synlige på begge sider af bjælken. Fortæl mig, hvordan en stråle med jævne mellemrum kan ændre sin farve langs strålen, hvis du ikke antager, at der bagved er en baggrund bestående af striber, der skifter farve? Det kan bare ikke væredette er endda umuligt at forestille sig. Dette kan kun tegnes. Men vi ser et fotografi.
Eksperimentet kan let gentages (i det mindste på dette glas). Hvis nogen har problemer med at gentage eksperimentet, kom til mig, vi gentager alt sammen.
Ændring af bjælkens indgangsvinkel i kanten af glasset (i et plan parallelt med glassets plan) ændrer praktisk talt ikke noget. Når indgangspunktet for strålen er tæt på glasets øverste plan, ser det ud til, at strålen presses mod det indefra, så det går i stykker, går dybt ind i glasset og fortsætter derefter og bliver gradvist mindre og mindre lyst. Fra neden og ovenfra ledsages strålen efter en pause af lysegrønne lysstrenge, som om de presser mod overfladen af glasset. Hverken bjælken selv eller disse tråde kommer ud udenfor.
En rød laser blev også testet. På samme måde vises en stråle i glasset, der består af parallelogrammer af skiftende lysstyrke. Men om der er en ændring i farve, kunne forfatteren ikke forstå. Der blev brugt lasere med en effekt på ca. 50 milliwatt.
Forfatteren kan på dette tidspunkt ikke forklare resultaterne af dette eksperiment.
Interaktion mellem en laserstråle og gennemsigtige materialer
Da denne artikel allerede var skrevet, begyndte forfatteren i sine ekstra minutter at teste alle de gennemsigtige materialer ved hånden. Med glas blev resultaterne let gentaget, overalt var det muligt at se spor af strålebanen inde i glasset, der lignede en rødbrun farve.
Forfatteren testede derefter et stykke plexiglas oprindeligt fra Kina. Han viste et spor svarende til et spor i et prisme (foto 1). En overraskelse, som forfatteren ville have betragtet som naturlig for et par dage siden, ventede på ham med et stykke plexiglasrør (diameter 80 mm, længde 126 mm, vægtykkelse 3 mm). I denne væg er strålebanen helt usynlig. Forfatteren mødte dette resultat med en vis tilfredshed, da han for et par dage siden mente, at sporet af en laserstråle i et gennemsigtigt stof er usynligt. Overraskelsen, der allerede var reel, var anderledes: laserstrålen forlod ikke denne mur. Et lyst indgangspunkt var tydeligt synligt, begge ender af røret glødede ganske stærkt, en mørk lysbue fra rørvæggen var synlig på væggen, men bjælken kom ikke ud af rørstykket. Forfatteren forsøgte endda at se inde i rørvæggen fra slutningen: han så en meget lys, ligefrem blændende lysbue - men ikke et punkt.
Forfatteren begyndte at kigge efter andre pleksusemner ved hånden. En lineal blev fundet fra sporet (længde 33 cm, tykkelse 5 mm, linealens kanter er skråtstillede og har en tykkelse på ca. 0,5 mm). Denne lineal blev brugt i de dage, hvor tegnebrætter stadig eksisterede. I denne linjal var det første stykke af laserstrålens bane tydeligt synligt, men efterhånden blev det mere og mere utydeligt, og strålen forlod det heller ikke.
Lad os minde læseren om, at de beskrevne eksperimenter begyndte med en 48 cm bred bordplade. Selvom strålesporet inde i den er rødbrun, kommer strålen ud af den og har den samme grønne farve som ved indgangen til den.
Der er således helt forskellige gennemsigtige materialer. I nogle af dem er den grønne laserstråle ikke synlig, i andre er den synlig og har en normal grøn farve, i glas kan laserstrålesporingen vise sig at være rødbrun eller endda i form af en lige linje bestående af rødbrune parallelogrammer af skiftende lysstyrke. Laserstrålen kan passere igennem, men den kan muligvis ikke efterlade materialet og dreje inde i materialet i en linje, hvis lysstyrke falder mod kanterne.
Johann Kern, Stuttgart
