Opdagelse er ikke en opfindelse. Opfindelsen kan være en langvarig løsning på et problem, der er stillet ved anvendelse af kendte fænomener eller mekanismer. Opdagelsen af temaer og opdagelsen af, at det er en effekt, som ingen vidste noget om og derfor ikke søgte, kunne ikke søge. Du kan kun søge efter det, der er kendt. Som alle fund kan en opdagelse være stor eller lille. Men det åbner som regel for personer, der er mere eller mindre forberedte, der straks kan forstå, at det, de observerer, ikke kun er meget nysgerrig, men sandsynligvis noget helt ukendt.
Var opdagelsen af elektricitet stor i de dage, hvor det kun var kendt om det, at en uldpind tiltrækker stykker papir? I denne form varede denne opdagelse i årtusinder. Ingen så nogen fordel ved det, og ingen kender navnet på forfatteren eller forfatterne, der først bemærkede dette fænomen. Og nu, uden elektricitet, kan vi ikke tage et skridt. Navnene på Faraday eller Tesla, der gjorde meget for at udvikle vores viden om elektricitet, er kendt af næsten alle. Det, der forener alle opdagelser, er, at vi altid ser noget usædvanligt i dem og gerne vil vide årsagen til det - selv når det ikke nytter os.
Ovenstående er kun et ordsprog. Når en vis bevægelse af prismen på substratet under arbejdet med laseren "blinkede" prismen pludselig som en tændt pære blinker. Naturligvis var effekten ikke så stærk, men ikke desto mindre var den stærk nok til at interessere og begynde at lede efter dens sag. Måske skyldtes det, at laserstrålen faldt på indersiden af sidefladen, og det reflekterede lys fik hele prismen til at "blinke"? Men alt viste sig at være det modsatte. En anden "flash" blev bemærket, da laserstrålen rørte ved den ydre overflade af ansigtet.
Det er mærkeligt. Når laserstrålen rammer endefladen vinkelret, vises et ret lyst lyspunkt på dette sted. Det andet lyspunkt opstår på det punkt, hvor strålen kommer ud gennem den modsatte ende. Begge disse lysende punkter oplyser alle sider af prisme ret godt indefra.
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.
Hvis du retter bjælken, så den reflekteres indefra fra en af sidefladerne, vises et andet lyspunkt, der oplyser prismets kanter indefra. Men denne effekt er ubetydelig sammenlignet med den flash, der opnås, når den belyses af en laserstråle, der rører sidekanten udefra. På den samme tid, fra den modsatte side af prismen, er der slet ingen lyspunkter overhovedet synlige, som kunne belyse prismen indefra. Men hele prisme og især endefladerne bliver forholdsvis meget lyse. Den måde, som strålen rører ved sidefladen, spiller også en rolle. Når strålens retning er i længderetningen, er effekten mest markant. Hvis retningen for den berørende stråle er vinkelret på planet, der passerer gennem prismaets centrale akse, er effekten næsten umærkelig.
Hvordan ellers kan strålen røre prisme? Enderne forblev. Og her ventede den største overraskelse. I dette tilfælde er blitzen meget stærkere, end når strålen berører sideplanet.
Foto 2. Laserstrålen rører ved prismets forende. Strålens retning er næsten parallel med frontenden, kontaktpunktet er næsten usynligt, men hele prismen er som sagt oplyst indefra. Bemærk: på foto 1 er det sted, hvor bjælken kommer ind i prismen, tydeligt synlig, men selve prismen skinner meget mindre.
Salgsfremmende video:
Den rørende retning betyder ikke noget. Flashen er maksimal - selv når enderne ikke slibes og ser uigennemsigtige ud!
Hvordan forklares dette fænomen? Det eneste, der kommer til at tænke på, er resonans. Selvfølgelig har lys i et par århundreder været repræsenteret som en bølge. I nogen tid nu er det blevet præsenteret som tværgående bølger. Men tværgående bølger spreder sig over svingningsretningen (langs bjælken). Kan dette forklare den lyse ensartede glød af enderne?
Forestil dig en almindelig tromme, et af de enkleste musikinstrumenter. Han har de mest følsomme ender. Og det er de, der stærkest udsender lydbølger. I denne forstand ligner det gennemsigtige prisme en tromme. Men analogien slutter der. Tromlesiden er ikke følsom.
Er der observeret noget lignende? Hvornår”trænger” lys ind over strålernes retning? Jeg kender et uddrag fra en lærebog i fysik [H. Vogel. Gerthsen Physik, Springer-Verlag, Berlin Heidekberg, 1995, s. 486] relateret til total intern refleksion:
”Mere detaljeret (tæt?) Observation viser os grænserne for mulighederne for geometrisk optik. Hvis vi tager en fluorescerende væske som et mindre tæt optisk medium, kan der på trods af den fulde indre refleksion observeres et tyndt fluorescerende lag. En lille mængde lys passerer derfor igennem. Men tykkelsen af dette lag er kun lig med få bølgelængder; intensiteten falder eksponentielt med afstanden fra mediegrænsen."
Denne passage ser ud til at tale om en vis mængde lys, der bevæger sig vinkelret på strålens retning. Men lærebogen fortolker dette som en kvantemekanisk effekt.
Forfatteren ser ud til, at der sker noget lignende her. Strålen kommer ikke ind i prisme, den reflekterer kun fra overfladen. Men ikke desto mindre "trænger" lyset på en eller anden måde ind i prismen, og det hele lyser. Det kan antages, at lyset kommer ind i prismen i en retning, der er omtrent vinkelret på strålen.
Man kan forestille sig, at lysvibrationerne i en laserstråle rettes hen over strålen i alle retninger. Derfor, med en vinkelret indgang til strålen, som på foto 1, er alle retninger ækvivalente, og derfor er endernes glød ubetydelig. Når strålen "rører" er interaktionen lateral, derfor kan indflydelsen af den del af lyset, hvis vibrationer er rettet langs tangenten til strålen, sejre. Derfor transmitteres her hovedsageligt kun tværgående vibrationer, der tangerer laserstrålen og samtidig parallelt med prismen (ansigtet).
Excitationen af tværgående vibrationer forklarer til en vis grad endda den kendsgerning, at strålens kontaktretning på den laterale flade skal være i længderetningen. I enderne skulle bjælkens kontaktretning ikke have noget at gøre, som det blev vist i eksperimentet.
Selvfølgelig er dette kun et gæt. Nyt her ville være udbredelsen af svingninger over bjælken og deres fangst af hele volumenet af det gennemsigtige legeme. En eller anden form for interaktion med alt det materiale, som strålen kun rører ved?
Med et stærkt ønske kan det beskrevne fænomen tolkes simpelthen som lysspredning. Men det ville så være en meget mærkelig "spredning". Mængden af lysspredning, hvis det var årsagen til prismeets luminescens, skulle tilsyneladende sidestilles med værdien (effekten) af prismenes luminescens. Hvordan skal man så forklare, at størrelsen af denne spredning er meget mindre, når strålen passerer gennem hele prismeets længde inde i det, sammenlignet med når strålen kun rører ved prismets materiale og slet ikke kommer ind i det? Når alt kommer til alt, skal spredning forekomme nøjagtigt, når man passerer gennem prisme-materialet, mens man overvinder modstanden mod bjælkens bevægelse? Derfor ser det ud til forfatteren, at den opdagede effekt har noget til fælles med fænomenet resonans.
Johann Kern, Stuttgart