Ada banyak hal di alam ini, teman Horatio,
Yang tidak pernah diimpikan oleh orang bijak kita.
Shakespeare. Hamlet (setelah membaca artikel ini).
Apakah judul artikel itu pantas untuk orang gila? Baik. Tetapi kenyataannya adalah bahwa hasil eksperimen juga layak untuk fantasi orang gila. Dan judulnya cukup sesuai dengan isi artikel. Selain itu, eksperimen dilakukan pada malam tahun baru yang hampir sama dengan malam natal. Jadi, jika Anda mulai membaca artikel sambil berdiri, maka lebih baik duduk, dan jika Anda duduk, pegang erat kursi. Hasilnya akan menakjubkan. Anda mungkin tidak akan mempercayai mereka. Baik. Anda hanya perlu memeriksanya. Menguji selalu lebih mudah daripada melakukan percobaan untuk pertama kali.
Jalur sinar laser dalam prisma
Semuanya dimulai kurang lebih biasanya. Penulis artikel melewati sinar laser melalui prisma …
Kita semua tahu bahwa jejak berkas cahaya di udara tidak terlihat. Jika kita tidak melihat sumber cahaya dan / atau obyek yang diterangi olehnya, maka hanya dengan menari di udara partikel debu bercahaya atau partikel kabut kita dapat mendeteksi adanya lintasan sinar cahaya. Kasingnya sama sekali berbeda dengan kasing kaca. Jejak sinar laser yang melewati prisma kaca transparan terlihat jelas (foto 1). Selain itu, tidak hanya "lintasan" (segmen garis lurus) sinar yang terlihat, tetapi juga pantulannya pada permukaan prisma.
Video promosi:
Foto 1. Garis tebal atas di dalam prisma - itu adalah jejak cahaya dari sinar laser yang melewati ujung prisma. Turunkan - ini adalah refleksi dari jejak ini di tepi bawah. Dapat dilihat bahwa ujung prisma bersinar cukup terang.
Ada apa disini? Toh, tidak ada partikel debu atau partikel kabut di dalam kaca?
Partikel kabut (partikel air), dengan ukuran dan konsentrasi yang cukup di udara, memantulkan cahaya dengan baik. Karena itu, kami melihat kabut dan awan. Tetapi pada malam hari, biasanya, kita tidak melihat kabut atau awan. Ternyata, yang penting di sini bukan hanya pada ukuran partikel air dan konsentrasinya, tetapi juga pada kekuatan cahayanya. Oleh karena itu, kami tidak melihat sinar cahaya biasa yang melewati prisma di dalam prisma. Kita bisa melihat sinar laser, dan begitu baik kita tidak melihat apa pun di balik lintasan sinar, sinar itu tidak bersinar.
Di kabut paling tebal, kita masih bisa melihat tangan kita sendiri jika cukup dekat dengan mata kita. Lintasan sinar laser (tl) di dalam prisma memiliki ketebalan sekitar 1 milimeter. Tapi ketebalan ini sudah cukup untuk tidak melihat apa pun di balik sinar ini. Melihat TL, sulit untuk membayangkan bahwa sinar laser, yang menembus "kabut" seperti itu, dapat melewati beberapa sentimeter atau bahkan meter di dalam kaca.
Mengapa kita melihat tll? Ternyata, karena beberapa komponen partikel kaca, seperti partikel kabut, memantulkan sebagian sinar laser. Partikel-partikel ini terletak sangat padat, tetapi, di sisi lain, kami tidak melihat melemahnya sinar laser sebagai akibat dari proses ini.
Seseorang bisa mencoba mengukur kekuatan cahaya yang dipancarkan oleh bagian TLL untuk memprediksi jalur mana di kaca yang dapat dilalui sinar laser sebelum sinar dilemahkan setengahnya. Tetapi akan jauh lebih menarik untuk mengetahui ukuran partikel yang membentuk "kabut" di kaca dan terbuat dari apa.
Jejak sinar laser di piring kaca
Ada meja sempit kecil dengan bagian atas kaca di lorong apartemen saya saat ini. Lebarnya 48 cm, tebal kaca 8 mm. Gelasnya transparan, tidak berwarna. Tepi kaca ini dilapisi dengan sangat baik sehingga tidak mungkin untuk dipotong dan tampak sangat halus. Tapi, tentu saja, tidak dipoles atau dipoles untuk memiliki kualitas optik. Mereka tidak tampak transparan.
Namun ternyata hal ini tidak terlalu menjadi penghalang untuk sinar laser. Sinar laser melewati tepi ini dan, dengan arah awal yang sesuai, dapat bergerak lebih jauh di dalam kaca tanpa keluar. Ternyata ada efek pemandu cahaya.
Di sinilah, di atas meja ini, disembunyikan kejutan, efek cahaya yang luar biasa, yang jauh lebih luar biasa daripada lintasan sinar laser dalam prisma.
Kita semua tahu dekomposisi cahaya oleh prisma menjadi komponen warna. Newton diduga telah memastikan bahwa tidak mungkin memperoleh dekomposisi tambahan dari komponen warna ini. Lampu hijau tetap hijau dan lampu kuning tetap kuning. Oleh karena itu, saya tersadar bahwa jejak awal dari lintasan sinar laser hijau di kaca jelas tidak hijau. Apalagi itu diikuti oleh area hijau, dan sekali lagi tidak hijau. Fakta ini harus didokumentasikan.
Penulis harus memasang laser untuk membebaskan tangannya untuk memotret. Tapi sudah tidak mungkin lagi mendapatkan efek ini. Tapi kami berhasil mendapatkan efek yang tak kalah menakjubkan.
Foto 2. Pada foto di atas, kira-kira di tengah gambar, Anda melihat sinar bergerak dari kanan ke kiri dan kemudian tampak menghilang, memasuki strip hijau yang lebih cerah. Pada gambar, terlihat seperti kabel dengan untaian multi-warna. Jika Anda memperbesar foto sedikit, Anda akan melihat bahwa salah satu "untaian" berwarna coklat. Di bawah (foto 3) dengan eksposur yang lebih lama menunjukkan sinar yang sama. Akan lebih mudah bagi Anda untuk melihatnya lagi dengan beberapa pembesaran. Salah satu "untaian" sinar ini akan tampak kuning bagi Anda.
Foto 3. Di kiri atas, sinar sempit (dibingkai oleh tepi hijau) menyimpang melalui seluruh foto, yang dapat disebut "zebra", tetapi tidak hitam dan putih, tetapi putih dan kuning. Secara teori, sinar ini juga harus berwarna hijau, dan tentu saja, berwarna sama, dan tidak meniru zebra. Bagian dari bilah kayu terlihat di kanan atas. Ini mencakup titik terang masuknya sinar laser ke pelat kaca. Dalam foto 2, karena eksposur rendah, rel ini praktis tidak terlihat (tampak benar-benar hitam. Hanya tepi hijau tua yang terlihat).
Sayangnya, kamera melihat sesuatu yang sangat berbeda dari apa yang dilihat mata.
Pada foto 2 dan 3 80% luas foto di sebelah kiri ditempati oleh kaca (bagian atas meja dari meja "kaca"). Berasal dari tengah tepi bawah foto 2, yang tampak seperti seutas tali tebal sebenarnya adalah tepi kaca. Pada foto 3, di tempat yang sama ada sesuatu yang lebih terlihat seperti potongan kayu kasar - sebenarnya, itu adalah tepi kaca yang sama. Potongan "lempengan kayu" dengan tepi hijau tua di pojok kanan atas pada foto 3 adalah bagian dari reng kayu. Itu terletak di sini untuk menutup titik terang masuknya sinar laser ke kaca dari lensa. Objek yang sama ada di foto 2 di tempat yang kira-kira sama dan untuk tujuan yang sama, tetapi sama sekali tidak terlihat di foto 2.
Yang harus kita minati pada kedua bidikan ini adalah berkas cahaya sempit yang berada di tengah bidikan dari kanan ke kiri dari tempat tepi kaca dan rel bertemu.
Harap dicatat: awal sinar ini pada kedua gambar terlihat seperti jajaran genjang bergantian, atau, jika Anda suka, seperti dua untai multi-warna yang dipilin menjadi satu. Di foto 2 terlihat seperti hijau dan coklat, di foto 3 terlihat seperti kuning dan putih. Dari segi warna, gambar 2 lebih konsisten dengan kenyataan, Tepi-tepi jajaran genjang ini memotong balok kira-kira pada sudut 45 derajat.
Dari gambar 2 dapat dikatakan bahwa sinar ini tampak seperti tali yang dipelintir dari untaian kuning dan putih. Tapi ini hanya jika Anda melihat balok dari satu sisi pintu masuknya ke kaca. Di sisi lain, sinar ini terlihat persis sama, tetapi Anda sudah dapat memahami bahwa ini bukanlah untaian yang dipelintir. Jika ada sambungan jajaran genjang di satu sisi, titik tengah jajaran genjang terletak di sisi lain dan sebaliknya. Artinya, di kiri dan di kanan, terjadi pergeseran setengah genjang. Dari atas, pancaran sinar tampak monokromatik, seolah-olah berwarna coklat keabu-abuan. Bagi mata, jajaran genjang kuning tampak lebih cenderung coklat, tetapi jelas bukan hijau.
Di sini kita dapat mencatat perbedaan dari teori: hijau tidak lagi hijau. Tetapi jika seseorang dapat mengharapkan perubahan warna pada sinar, maka hanya perubahan warna yang terjadi pada balok, seperti halnya dekomposisi cahaya putih dalam prisma. Jenis "sinar" apa yang bisa kita bicarakan saat perubahan warna mengikuti sinar? Tampaknya ini di alam tidak mungkin. Tapi di sini Anda melihat keajaiban seperti Yudo di foto. Sekali lagi, orang dapat membayangkan bahwa dua ikatan dipelintir menjadi semacam tali, tetapi sinar cahaya tidak dapat membengkokkan dan membungkus apa pun. Tapi itu pun tidak ada di sini. Jajar genjang warna alternatif terlihat di kedua sisi balok. Tolong beritahu saya bagaimana sinar dapat secara berkala mengubah warna sepanjang sinar, jika Anda tidak mengasumsikan di belakangnya ada latar belakang yang terdiri dari garis-garis yang berubah warna? Itu tidak mungkinini bahkan mustahil untuk dibayangkan. Ini hanya bisa digambar. Tapi kami melihat sebuah foto.
Eksperimen ini mudah diulangi (setidaknya pada kaca ini). Jika seseorang mengalami kesulitan dalam mengulangi eksperimen tersebut, datanglah kepada saya, kami akan mengulangi semuanya bersama-sama.
Mengubah sudut masuk sinar ke tepi kaca (dalam bidang yang sejajar dengan bidang kaca) secara praktis tidak mengubah apapun. Ketika titik masuk sinar mendekati bidang atas kaca, sinar tersebut tampaknya ditekan dari dalam, kemudian pecah, masuk jauh ke dalam kaca dan kemudian berlanjut, secara bertahap menjadi semakin kurang terang. Dari bawah dan dari atas, berkas sinar setelah putus disertai untaian cahaya hijau terang, seolah-olah menekan permukaan kaca. Baik balok itu sendiri maupun untaian ini tidak keluar dari luar.
Laser merah juga diuji. Dengan cara yang sama, sinar muncul di kaca, terdiri dari jajaran genjang dengan kecerahan bolak-balik. Tetapi apakah ada perubahan warna, penulis tidak dapat memahami. Laser dengan kekuatan sekitar 50 miliwatt digunakan.
Penulis pada tahap ini tidak dapat menjelaskan hasil percobaan ini.
Interaksi sinar laser dengan bahan transparan
Ketika artikel ini sudah ditulis, penulis di waktu luangnya mulai menguji semua bahan transparan yang ada. Dengan kaca, hasilnya mudah diulang, di mana-mana dimungkinkan untuk melihat jejak lintasan sinar di dalam kaca, menyerupai warna merah kecokelatan.
Penulis kemudian menguji sepotong plexiglass yang berasal dari China. Dia menunjukkan jejak yang mirip dengan jejak di prisma (foto 1). Sebuah kejutan, yang beberapa hari lalu dianggap wajar oleh penulis, menunggunya dengan sepotong pipa plexiglass (diameter 80 mm, panjang 126 mm, tebal dinding 3 mm). Di dinding ini, lintasan sinar sama sekali tidak terlihat. Penulis menemukan hasil ini dengan cukup puas, karena beberapa hari yang lalu dia percaya bahwa jejak sinar laser dalam bahan transparan tidak terlihat. Kejutannya, yang sudah nyata, berbeda: sinar laser tidak meninggalkan dinding ini. Titik masuk yang terang terlihat jelas, kedua ujung pipa bersinar cukup terang, busur gelap bayangan dari dinding pipa terlihat di dinding, tetapi balok tidak keluar dari potongan pipa. Penulis bahkan mencoba untuk melihat ke dalam dinding pipa dari ujung: dia melihat busur yang sangat terang dan menyilaukan - tetapi tidak ada satu titik pun.
Penulis mulai mencari item pleksus lain yang ada. Dari lintasan ditemukan mistar (panjang 33 cm, tebal 5 mm, tepi mistar miring dan tebal sekitar 0,5 mm). Penggaris ini digunakan pada zaman papan gambar masih ada. Dalam garis ini, bagian awal dari lintasan sinar laser terlihat jelas, tetapi secara bertahap menjadi semakin tidak jelas, dan sinar itu juga tidak keluar.
Mari kita ingatkan pembaca bahwa percobaan yang dijelaskan dimulai dengan permukaan meja kaca selebar 48 cm. Meskipun jejak sinar di dalamnya berwarna coklat kemerahan, tetapi sinar yang keluar darinya memiliki warna hijau yang sama seperti di pintu masuknya.
Jadi, ada bahan transparan yang sangat berbeda. Di beberapa di antaranya, sinar laser hijau tidak terlihat, di beberapa lainnya terlihat dan memiliki warna hijau normal, di kaca jejak sinar laser dapat berubah menjadi merah-coklat atau bahkan dalam bentuk garis lurus yang terdiri dari jajaran genjang merah-coklat dengan kecerahan bolak-balik. Sinar laser dapat melewatinya, tetapi mungkin tidak meninggalkan material sama sekali, berputar di dalam material dalam garis yang kecerahannya menurun ke arah tepi.
Johann Kern, Stuttgart
