حمى الضوء: جلب الديسكو إلى علم الفلك – عالم الفيزياء

حمى الضوء: جلب الديسكو إلى علم الفلك – عالم الفيزياء

عقدة المصدر: 3081855

بالإضافة إلى جلب التألق إلى حلبة الرقص، هل يمكن أن تصبح كرات الديسكو أداة تعليمية جديدة في علم الفلك؟ لورا هيسكوت يحقق في

<a href="https://platoaistream.com/wp-content/uploads/2024/01/light-fever-bringing-disco-to-astronomy-physics-world-1.jpg" data-fancybox data-src="https://platoaistream.com/wp-content/uploads/2024/01/light-fever-bringing-disco-to-astronomy-physics-world-1.jpg" data-caption="يعكس الكون تعمل المرايا الصغيرة الموجودة على كرة الديسكو مثل مرايا رأس الدبوس، مما يسمح لنا بمشاهدة صور متعددة منعكسة للشمس. (إستوك/ليوبوف موتافشوك">
كرة الديسكو في ضوء الشمس
يعكس الكون تعمل المرايا الصغيرة الموجودة على كرة الديسكو مثل مرايا رأس الدبوس، مما يسمح لنا بمشاهدة صور متعددة منعكسة للشمس. (إستوك / ليوبوف موتافشوك

سراويل واسعة وأرضيات رقص مضيئة وحركات رقص جون ترافولتا الشهيرة.

ما الذي يمكن أن نتحدث عنه سوى الديسكو، وهو نوع من الرقص وثقافة فرعية ظهرت في السبعينيات، وعادت من جديد بعد العودة منذ ذلك الحين. حتى في السنوات الأخيرة، كان الفنانون يصنعون ألبومات قديمة، يتمتع #DiscoTok بحضور متزايد على وسائل التواصل الاجتماعي، وقد تم بث العديد من الأفلام الوثائقية حول هذا النوع وتاريخه، من أحب أن أحبك ، دونا سمر إلى بي بي سي ديسكو: الموسيقى التصويرية للثورة مسلسلات وثائقية.

وتزين الكثير من الوسائط المحيطة بالديسكو صورًا للأشياء الأكثر رمزية في العصر: كرة الديسكو.

وبصرف النظر عن ارتباطاتها الموسيقية، فإن هذه الزخارف تتحدث عن حبنا للضوء الراقص - والذي يظهر أيضًا في كل شيء بدءًا من ملتقطات الشمس وحتى عروض الألعاب النارية. وعلى الرغم من أنها قد لا تكون مرتبطة بشكل واضح بعلم الفلك، إلا أن دراسة جديدة (من المقرر نشرها قريبًا). التربية البدنية) يقول أن هذه الكرات الجذابة يمكن أن تساعدنا في الواقع على مشاهدة عروض الضوء الطبيعي للكون.

كرات الديسكو هي ببساطة كرات مغطاة بأجزاء مرآة صغيرة، والتي، إذا كانت صغيرة بما فيه الكفاية، يمكن أن تعمل بمثابة "مرايا رأس الدبوس". لفهم التأثير، من المفيد التفكير في الكاميرا ذات الثقب الأكثر شهرة، أو الكاميرا الغامضة. هذه الأجهزة البصرية البسيطة، والتي تم توثيقها منذ عام 500 قبل الميلاد، هي في الأساس صناديق مغلقة بها ثقب صغير في جانب واحد.

أنها تعمل عن طريق تقييد الضوء. لن يمر الشعاع من أي نقطة على الجسم عبر الفتحة إلا إذا سقط بالزاوية الصحيحة، لذلك يتم الاحتفاظ بأشعة الضوء "بالترتيب" لإنتاج صورة مقلوبة للكائن. وبالمثل، فإن المرآة الصغيرة لن تتلقى سوى عدد قليل من الأشعة من أي نقطة. تنعكس هذه الأشعة، بدلاً من نقلها، ولكنها تنتج أيضًا صورة يمكن التعرف عليها.

روبرت كومينغ، عالم فلك ومسؤول اتصالات في مرصد أونسالا الفضائي في السويد، صادف التأثير بعد تعليق كرة ديسكو كان قد اشتراها للاحتفال بليلة رأس السنة الجديدة. يتذكر قائلاً: "لقد تلقيت رسالة نصية من المنزل تقول: 'الشقة تبدو هكذا!'". "كانت الكرة مضاءة وبدا المكان ساحرًا. أدركت أن كل بقعة مضيئة على الجدران كانت صورة للشمس.

مستوحاة من هذا اللقاء الصدفي، قرر كومينغ وفريق دولي من علماء الفلك المهتمين بالتوعية العامة اختبار قدرة الحلي على مساعدة الناس على التفاعل مع الأحداث الفلكية. نتائجهم مقنعة. لقد نجحوا في ملاحظة كسوف الشمس الجزئي في 25 أكتوبر 2022، حيث أظهرت كرة الديسكو بوضوح شكل هلال متغير مع اجتياح ظل القمر فوق الأرض. كما أظهروا أيضًا تأثيرًا قويًا باستخدام عوائق أخرى، مثل أوراق الأشجار.

ومن الناحية النظرية، توضح دراسة العلماء سبب كون المرايا الكروية ذات الحجم المناسب للعمل. كما هو الحال مع فتحة الكاميرا ذات الثقب، فإن الحجم الأمثل للمرآة ذات الرأس الدبوس هو حل وسط بين الحصول على الكثير من الضوء من الأماكن الخاطئة إذا كانت كبيرة جدًا، والحصول على أنماط الحيود إذا كانت صغيرة جدًا. وبالتالي فإن أفضل حجم يعتمد على الطول الموجي للضوء ومسافة سطح التصوير من العاكس.

يمكن أن تحتوي كرات الديسكو النموذجية على مرايا صغيرة يصل حجمها إلى 40 مم، وبأخذ متوسط ​​الطول الموجي للضوء المرئي 550 نانومتر، فإن مسافة التصوير المثالية هي 15 مترًا. قد يبدو ذلك بمثابة مسافة كبيرة لعرض صورة داخل الغرفة، ولكن كما تظهر النتائج، ليس من الضروري التركيز بشكل مثالي لتقديم صورة واضحة بدرجة كافية. في الواقع، تمكن الباحثون من إنتاج صور لقرص الشمس مع بعض البقع الشمسية التي يمكن تمييزها على بعد 6 أمتار فقط من كرة الديسكو.

ومن منظور التوعية والتعليم، يشير علماء الفلك إلى أن كرات الديسكو لها العديد من المزايا. فإلى جانب كونها أجسامًا غير متوقعة - وبالتالي مثيرة للاهتمام - لربطها بعلم الفلك، فهي أيضًا رخيصة الثمن ومتاحة على نطاق واسع. مثل الطرق الأخرى لمشاهدة الشمس بشكل غير مباشر، فإن الصور آمنة لأعيننا؛ ولكن على عكس معظم الناس، تعرض كرة الديسكو صورًا متعددة حول الغرفة، مما يتيح لمجموعة من الأشخاص تجربة الكسوف بشكل جماعي بدلاً من الاضطرار إلى التناوب. وبطبيعة الحال، كما يقول كومينغ، "تضيف كرة الديسكو القليل من التألق الاحتفالي إلى أي شيء!"

"تميل ظاهرة [مرآة رأس الدبوس] إلى إعادة اكتشافها كل عقد أو نحو ذلك، وقد تم تسجيل براءة اختراع مرآة رأس الدبوس لفترة من الوقت،" كما يشير. الكسندر بيترو، مؤلف مشارك وعالم فيزياء شمسية في معهد لايبنيز للفيزياء الفلكية بوتسدام في ألمانيا. "ومع ذلك، فإن ورقتنا البحثية هي الأولى التي تصف التأثير كأداة تعليمية لعرض الكسوف." من المثير أن كسوف الشمس في أبريل من هذا العام يوفر فرصة مناسبة لرؤيته أثناء العمل.

علاوة على ذلك، وفقًا لحسابات العلماء، يجب أن يكون تأثير كرة الديسكو قويًا بما يكفي لإظهار عبور كوكب الزهرة، على الرغم من أنهم لم يتمكنوا من التحقق من ذلك، لأن آخر عبور مرئي حدث في عام 2012، والعبور التالي ليس كذلك. حتى عام 2117. لا يمكننا أن نعرف ما إذا كانت موسيقى الديسكو ستمر بنهضة أخرى خلال 93 عامًا ولكن نأمل أن يكون هناك بعض كرات الديسكو في متناول اليد لإضفاء بعض التألق على هذا المشهد.

الطابع الزمني:

اكثر من عالم الفيزياء