οπτική (5 άρθρα)

Οι διαφορετικές αποχρώσεις ενός γαλαξία

| 0 ΣΧΟΛΙΑ

Ο γαλαξίας «ακιδωτός τροχός» (γνωστός και ως NGC 5457 ή Messier 101 ή M101) βρίσκεται σε απόσταση 27 εκατομμυρίων ετών φωτός από τη Γη στον αστερισμό της Μεγάλης Άρκτου. Η παραπάνω σύνθετη εικόνα του ακιδωτού τροχού συνδυάζει δεδομένα από τέσσερα διαστημικά τηλεσκόπια της NASA (Spitzer, Hubble, GALEX, Chandra) που «βλέπουν» σε διαφορετικές περιοχές του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος, από την υπέρυθρη ακτινοβολία μέχρι τις ακτίνες Χ. Η τελική σύνθετη εικόνα (πάνω) είναι αυτό που θα βλέπαμε αν μπορούσαμε να παρατηρήσουμε τον γαλαξία ταυτόχρονα: με κανονική κάμερα, με γυαλιά νυχτερινής όρασης, με υπεριώδη κάμερα και με όραση ακτίνων Χ !

To ηλεκτρομαγνητικό φάσμα. Από αριστερά προς τα δεξιά: ραδιο-τηλεοπτικά κύματα, μικροκύματα, υπέρυθρη ακτινοβολία, ορατό φως, υπεριώδης ακτινοβολία, ακτίνες Χ και ακτίνες γ.
Κατηγορίες:
Φυσική & Φιλοσοφία

Γιατί ο ουρανός της Οδύσσειας ΔΕΝ ήταν μπλε;

| 0 ΣΧΟΛΙΑ

Η ιστορία του «μπλε που είναι αόρατη στην ιστορία» ξεκινά το 1858 όταν ο Άγγλος αξιωματικός Γουίλιαμ Γκλάντστοουν διάβασε κάτι στην «Οδύσσεια» που του έκανε εντύπωση . Ο Γκλάντστοουν παρατήρησε ότι ο Όμηρος περιέγραψε το χρώμα της θάλασσας ως «σκούρο κρασί» – οδηγώντας τον να κάνει την ερώτηση, γιατί όχι «βαθύ μπλε;» Ο Γκλάντστοουν διερεύνησε αυτό το ζήτημα και υπολόγισε τις χρωματικές αναφορές στην Οδύσσεια,  διαπιστώνοντας ότι ενώ το μαύρο αναφέρθηκε σχεδόν 200 φορές και το λευκό περίπου 100, το μπλε δεν εμφανίστηκε ούτε μια φορά. Διευρύνοντας την έρευνά του, στη συνέχεια διαπίστωσε ότι το «μπλε» δεν υπήρχε πουθενά.

the-color-blue-was-invisible-until-recent-human-history
Μέχρι σχετικά πρόσφατα στην ανθρώπινη ιστορία κανείς δεν είδε το χρώμα «μπλε»

Ο Γερμανός Εβραίος φιλόσοφος και φιλόλογος  Lazarus Geiger παρακολούθησε με πάθος τις παρατηρήσεις του Γκλάντστοουν και ανέλυσε αρχαία ισλανδικά σάγκα, το Κοράνι, την Ινδουιστική, την Κινέζικη και την Αραβική λαογραφία καθώς και μια αρχαία εβραϊκή έκδοση της Βίβλου. Οι μελέτες του ανακάλυψαν ότι το «μπλε» δεν αναφέρθηκε ποτέ σε κανέναν από αυτούς τους πολιτισμούς. Έγραψε λοιπόν:

“Αυτοί οι ύμνοι, με περισσότερες από δέκα χιλιάδες γραμμές, γεμίζουν με περιγραφές τους ουρανούς. Έγραψαν για σχεδόν οποιοδήποτε θέμα προκαλείται πιο συχνά. Ο ήλιος και το κοκκινωπό παιχνίδι της αυγής, τις μέρες και τις νύχτες, τα σύννεφα και τις αστραπές, τον αέρα και τον αιθέρα, όλα αυτά ξεδιπλώνονται μπροστά μας, ξανά και ξανά … αλλά υπάρχει ένα πράγμα που κανείς δεν θα μάθαινε ποτέ από αυτά τα αρχαία τραγούδια … και αυτό είναι ότι ο ουρανός είναι μπλε. “

Το χρώμα μπλε ήταν πραγματικά αόρατο από τους αρχαίους;

Μη έχοντας βρει λόγια για το μπλε χρώμα, οι επιστήμονες έπρεπε να θεωρήσουν ότι ίσως οι αρχαίοι άνθρωποι δεν έβλεπαν το χρώμα, γι’ αυτό και δεν είχαν περιγραφείς για αυτό το χρώμα. Τα μάτια των αρχαίων ανθρώπων ήταν διαφορετικά από τα μάτια μας; Γιατί οι άνθρωποι δεν έβλεπαν το μπλε;

Δεν είναι γνωστό ακριβώς τι περνούσε από το μυαλό του Ομήρου όταν περιέγραψε το “σκοτεινό κρασί” για τη θάλασσα, αλλά οι αρχαίοι άνθρωποι σίγουρα είχαν την ίδια οπτική βιολογία και ικανότητα να βλέπουν το μπλε που κάνουμε σήμερα. Αλλά όμως«δεν βλέπουμε» πράγματα αν δεν έχουμε λόγια για αυτά; Η απάντηση είναι όχι. Επειδή δεν υπήρχε «μπλε» ως κατηγορία χρώματος με τον τρόπο που το ορίζουμε σήμερα, το χρώμα δεν διακρινόταν από το πράσινο.

Η θαμπάδα του μπλε και του πράσινου

Ψάχνοντας να ανακαλύψει πότε το “μπλε” άρχισε να εμφανίζεται στη γραπτή γλώσσα ως χρώμα από μόνο του, ο Geiger ανακάλυψε ένα μοτίβο που επαναλαμβάνεται σε όλο τον κόσμο. κάθε γλώσσα είχε αρχικά λέξεις για μαύρο και άσπρο, που αντιπροσωπεύουν το σκοτάδι και το φως και αμέσως μετά οι άνθρωποι χρησιμοποίησαν μια λέξη για το κόκκινο, το χρώμα του αίματος και του κρασιού. Τα επόμενα χρώματα που εμφανίζονται στη γλώσσα ήταν το κίτρινο και το πράσινο και το τελευταίο χρώμα που εμφανίστηκε σε κάθε γλώσσα σε όλο τον κόσμο ήταν το μπλε.

Το 2006, ο Jules Davidoff, ψυχολόγος από το Πανεπιστήμιο Goldsmiths του Λονδίνου, πραγματοποίησε ένα ερευνητικό έργο με μέλη της φυλής Himba από τη Ναμίμπια, η γλώσσα της οποίας δεν έχει ούτε μία λέξη για το μπλε ούτε διακρίνει το πράσινο και το μπλε. Σύμφωνα με ένα ντοκιμαντέρ του BBC (το οποίο από τότε έχει κατηγορηθεί για υπερβολική δραματοποίηση των αποτελεσμάτων), μέλη της φυλής εξετάστηκαν για να μάθουν αν μπορούσαν να δουν πραγματικά το μπλε χρώμα ή όχι δείχνοντάς τους ένα ειδικό σχέδιο. έναν κύκλο με 11 πράσινα τετράγωνα και ένα μπλε τετράγωνο

Αν και είναι πολύ προφανές για εμάς, τα περισσότερα μέλη της φυλής Himba είχαν μεγαλύτερη δυσκολία να πουν στον Davidoff ποιά από τα τετράγωνα είχε διαφορετικό χρώμα. Και εκείνοι οι συμμετέχοντες που παρατήρησαν μια διαφορά χρειάστηκαν «πολύ περισσότερο και έκαναν περισσότερα λάθη» από τον οποιοδήποτε, που μπορεί να εντοπίσει καθαρά και γρήγορα το μπλε τετράγωνο. Όχι μόνο το πείραμα φαίνεται να επιβεβαιώνει ότι η γλώσσα επηρέασε αυτό που αντιλαμβανόμαστε, αποκάλυψε επίσης ότι η γλώσσα Himba είχε πολλές πιο περιγραφικές λέξεις, όρους και έννοιες για τύπους του πράσινου από ό, τι στα αγγλικά.

Χωρίς μια λέξη για ένα συγκεκριμένο χρώμα, δεν υπάρχει τρόπος να το αναγνωρίσετε ως διαφορετικό από τα άλλα κοντινά του χρώματα και θεωρείται ως σκιά άλλου χρώματος. Έτσι, προτού οριστεί το μπλε με μια λέξη, οι άνθρωποι έβλεπαν τα μπλε πράγματα ως αποχρώσεις του πράσινου.

Τι γίνεται με τη δημιουργία του μπλε χρώματος;

Η αρχαία αιγυπτιακή κοινωνία ήταν η πρώτη που υιοθέτησε μια λέξη για το μπλε χρώμα επειδή ήταν η πρώτη κουλτούρα που παρήγαγε μπλε χρώματα. Το διάσημο χρώμα « Αιγυπτιακό μπλε » εμφανίζεται σε έργα τέχνης όπως οι τάφοι της Μερορούκα από το Παλαιό Βασίλειο (2600-2100 π.Χ.) και είναι σχεδόν ακριβώς το ίδιο μπλε με αυτό που βρέθηκε σε ένα φέρετρο που χρονολογείται από την Ελληνορωμαϊκή περίοδο (330 π.Χ. – 400 π.Χ.), επιβεβαιώνοντας ότι τα καλά αναπτυγμένα και τυποποιημένα συστήματα παραγωγής έχουν περάσει πάνω από δύο χιλιάδες χρόνια.

Το μπλε χρώμα ήρθε για να αντιπροσωπεύσει τον ποταμό Νείλο, τον ουρανό και αργότερα το σύμπαν, τη δημιουργία και τη γονιμότητα. Η μόνη φυσική πηγή του μπλε ήταν το σπάνιο και ακριβό ορυκτό λάπις λαζούλι που εξορύσσεται στο σημερινό Αφγανιστάν. Ο Βιτρούβιος , Ρωμαίος αρχιτέκτονας και συγγραφέας του 1ου αιώνα είπε ότι «η άμμος, ο χαλκός (από ένα ορυκτό όπως ο αζουρίτης ή ο μαλαχίτης) και το νάτρον (ένα φυσικά μείγμα ενώσεων νατρίου, συμπεριλαμβανομένου του ανθρακικού νατρίου) ήταν τα συστατικά».

Σε τι άλλο είμαστε τυφλοί;

Το να σκεφτόμαστε ότι δεν είδαμε μπλε γιατί δεν είχαμε λέξη γι ‘αυτό, μας κάνει να ρωτάμε, ότι αυτό που κοιτάζουμε κάθε μέρα και νύχτα μπροστά μας, δεν μπορούσαμε να το περιγράψουμε γιατί δεν έχουμε μια λέξη για αυτό; Ειρωνικά, μια απάντηση σε αυτήν την ερώτηση είναι… πιο μπλε!

YInMn-Blue

Φωτογραφία του “YInMn Blue” όπως συντέθηκε το 2017 από τον χημικό  Mas Subramanian και την ομάδα του στο εργαστήριο.

Το 2017, ο χημικός του Πανεπιστημίου του Όρεγκον (OSU) Mas Subramanian ανακάλυψε το “YInMn blue” που πήρε το όνομά του από τα στοιχεία Yttrium, Indium και Manganese, κατά τον πειραματισμό “με υλικά για ηλεκτρονικές εφαρμογές”. Σύμφωνα με ένα δελτίο τύπου του OSU , το όμορφο μπλε ανακαλύφθηκε μέσω ενός ατυχήματος στο εργαστήριο της χημείας το 2009 και τώρα μπαίνει στην αγορά. «Ήταν πράγματι μια χαρούμενη, τυχαία ανακάλυψη », είπε ο Subramanian .

Ενώ αυτό το νέο μπλε μοιάζει με το «L’accord bleu» και το «μπλε κοβαλτίου», οι ιδιότητές του «είναι ισχυρότερες και πιο ανθεκτικές» σύμφωνα με τον Subramanian. Σχηματίζεται από μια μοναδική κρυσταλλική δομή που επιτρέπει στα ιόντα μαγγανίου να απορροφούν το κόκκινο και το πράσινο μήκος κύματος φωτός, οπότε η χρωστική ουσία αντανακλά μόνο το μπλε.

Αυτό το βαθύ, ζωντανό μπλε είναι τόσο ανθεκτικό “και οι ενώσεις του είναι τόσο σταθερές ακόμη και σε λάδι και νερό” που η ευελιξία της νέας χρωστικής έχει μια ποικιλία εμπορικών εφαρμογών σε χρώματα. Για παράδειγμα, «για να διατηρήσουμε τα κτίρια δροσερά αντανακλώντας το υπέρυθρο φως … [και] σύμφωνα με τις απαιτήσεις μας για βιωσιμότητα, κανένα από τα συστατικά της νέας μπλε χρωστικής δεν είναι τοξικό», σύμφωνα με το δελτίο τύπου της OSU.

Πηγή

Κατηγορίες:
Ιστορία

Γιατί η ταχύτητα του φωτός είναι μικρότερη στο νερό;

| 0 ΣΧΟΛΙΑ

To φως κινείται στο κενό με ταχύτητα περίπου 300.000 km/sec. Όμως σε ένα διαφανές μέσο η ταχύτητα του φωτός είναι μικρότερη. Για παράδειγμα στο νερό η ταχύτητα του φωτός είναι περίπου 225.000 km/sec. Γιατί συμβαίνει αυτό;
Οφείλεται στις διαδοχικές συγκρούσεις των «σωματιδίων» του φωτός, των φωτονίων, με τα άτομα του διαφανούς μέσου, οι οποίες καθυστερούν την κίνησή τους (όπως ισχυρίζεται το βίντεο του ενός λεπτού ΕΔΩ) ή οφείλεται στις διαδοχικές απορροφήσεις και επαν-εκπομπές των φωτονίων από τα άτομα;

Όχι, τέτοιου είδους ερμηνείες δεν είναι σωστές. Μας το εξηγεί, ως συνήθως, ο Dr. Don Lincoln από το Fermilab:

Και δυο παλαιότερα βίντεο σχετικά με το ίδιο θέμα, από το κανάλι Sixty Symbols:

(νεώτερη ενημέρωση)

Γιατί το φως «στρίβει» όταν εισέρχεται υπό γωνία στο γυαλί;

Κατηγορίες:
Φυσική & Φιλοσοφία

Ασκήσεις Φυσικής Γ΄ Γυμνασίου - Οπτική (Μέρος 20)

| 0 ΣΧΟΛΙΑ

Κατηγορίες:
Ασκήσεις, Γ' Γυμνασίου

Πώς μπορούμε να "φτιάξουμε" μια οπτική ίνα με μία φλέβα νερού;

| 0 ΣΧΟΛΙΑ

Κατηγορίες:
Πειράματα, Νέα
web design by