Ελαφρύς πυρετός: φέρνοντας την ντίσκο στην αστρονομία – Physics World

Ελαφρύς πυρετός: φέρνοντας την ντίσκο στην αστρονομία – Physics World

Κόμβος πηγής: 3081855

Εκτός από το να φέρνουν λάμψη στην πίστα, οι μπάλες ντίσκο θα μπορούσαν να γίνουν ένα νέο εκπαιδευτικό εργαλείο στην αστρονομία; Λόρα Χίσκοτ διερευνά

<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="Αντανακλώντας το σύμπαν Οι μικροσκοπικοί καθρέφτες σε μια μπάλα ντίσκο λειτουργούν σαν καθρέφτες με κεφαλή καρφίτσας, επιτρέποντάς μας να βλέπουμε πολλαπλές ανακλώμενες εικόνες του Ήλιου. (iStock/Liubov Motavschuk”>
Ντίσκο μπάλα στο φως του ήλιου
Αντανακλώντας το σύμπαν Οι μικροσκοπικοί καθρέφτες σε μια μπάλα ντίσκο λειτουργούν σαν καθρέφτες με κεφαλή καρφίτσας, επιτρέποντάς μας να βλέπουμε πολλαπλές ανακλώμενες εικόνες του Ήλιου. (iStock/Liubov Motavschuk

Παντελόνια με φουσκώματα, φωτεινές πίστες και οι περίφημες χορευτικές κινήσεις του Τζον Τραβόλτα.

Για τι άλλο θα μπορούσαμε να μιλάμε εκτός από ντίσκο – ένα είδος χορού και μια υποκουλτούρα που εμφανίστηκε τη δεκαετία του 1970 και έκτοτε επιστρέφει μετά. Ακόμη και τα τελευταία χρόνια καλλιτέχνες κάνουν ρετρό άλμπουμ, το #DiscoTok έχει μια αυξανόμενη παρουσία στα μέσα κοινωνικής δικτύωσης και πολλά ντοκιμαντέρ για το είδος και την ιστορία του έχουν προβληθεί, από Love to Love You, Donna Summer στο BBC Disco: Soundtrack of a Revolution ντοκιμαντέρ.

Και κοσμούν μεγάλο μέρος των μέσων ενημέρωσης γύρω από την ντίσκο είναι φωτογραφίες του πιο εμβληματικού αντικειμένου της εποχής: της ντίσκο μπάλας.

Πέρα από τους μουσικούς τους συνειρμούς, αυτά τα στολίδια μιλούν για την αγάπη μας για το χορευτικό φως – επίσης εμφανής σε οτιδήποτε, από ηλιόλουστες μέχρι εκθέσεις πυροτεχνημάτων. Και, παρόλο που μπορεί να μην σχετίζονται προφανώς με την αστρονομία, μια νέα μελέτη (που θα δημοσιευθεί σύντομα στο Εκπαίδευση Φυσικής) λέει ότι αυτές οι λαμπερές σφαίρες θα μπορούσαν στην πραγματικότητα να μας βοηθήσουν να δούμε τα φυσικά φώτα του σύμπαντος.

Οι μπάλες ντίσκο είναι απλώς σφαίρες καλυμμένες με μικροσκοπικά θραύσματα καθρέφτη, τα οποία, αν είναι αρκετά μικρά, μπορούν να λειτουργήσουν ως «καθρέφτες με κεφαλή καρφίτσας». Για να κατανοήσετε το αποτέλεσμα, είναι χρήσιμο να σκεφτείτε την πολύ πιο γνωστή κάμερα pinhole ή camera obscura. Αυτές οι απλές οπτικές συσκευές, που τεκμηριώθηκαν ήδη από το 500 π.Χ., είναι ουσιαστικά κλειστά κουτιά με μια μικροσκοπική τρύπα στη μία πλευρά.

Λειτουργούν περιορίζοντας το φως. μια ακτίνα από οποιοδήποτε σημείο ενός αντικειμένου θα διαπεράσει το άνοιγμα μόνο εάν προσπίπτει στη σωστή γωνία, έτσι οι ακτίνες φωτός διατηρούνται «για» να παράγουν μια ανεστραμμένη εικόνα του αντικειμένου. Ομοίως, ένας μικροσκοπικός καθρέφτης θα λάβει μόνο έναν μικρό αριθμό ακτίνων από οποιοδήποτε σημείο. Αυτές οι ακτίνες αντανακλώνται, αντί να μεταδίδονται, αλλά παράγουν επίσης μια αναγνωρίσιμη εικόνα.

Ρόμπερτ Κάμινγκ, αστρονόμος και υπεύθυνος επικοινωνίας στο Διαστημικό Παρατηρητήριο Onsala στη Σουηδία, έπεσε στην τύχη αφού κρέμασε μια μπάλα ντίσκο που είχε αγοράσει για μια γιορτή την παραμονή της Πρωτοχρονιάς. «Έλαβα ένα μήνυμα από το σπίτι που έλεγε: «Το διαμέρισμα μοιάζει με αυτό!» θυμάται. «Η μπάλα ήταν φωτισμένη και το μέρος φαινόταν μαγικό. Συνειδητοποίησα ότι κάθε φωτεινό μπάλωμα στους τοίχους ήταν μια εικόνα του Ήλιου».

Εμπνευσμένοι από αυτή την ειλικρινή συνάντηση, ο Cumming και μια διεθνής ομάδα αστρονόμων με ενδιαφέρον για την προβολή του κοινού αποφάσισαν να δοκιμάσουν τις δυνατότητες των στολιδιών να βοηθήσουν τους ανθρώπους να ασχοληθούν με αστρονομικά γεγονότα. Τα αποτελέσματά τους είναι πειστικά. Παρατήρησαν με επιτυχία τη μερική έκλειψη ηλίου της 25ης Οκτωβρίου 2022, κατά την οποία η μπάλα της ντίσκο πρόβαλλε σαφώς ένα μεταβαλλόμενο σχήμα ημισελήνου καθώς η σκιά της Σελήνης σάρωσε τη Γη. Έδειξαν επίσης ισχυρό αποτέλεσμα χρησιμοποιώντας άλλα εμπόδια, όπως φύλλα δέντρων.

Από τη θεωρητική πλευρά, η μελέτη των επιστημόνων σκιαγραφεί γιατί οι καθρέφτες με μπάλα ντίσκο έχουν το σωστό μέγεθος για να λειτουργήσουν. Όπως και με το διάφραγμα σε μια κάμερα με οπή καρφίτσας, το βέλτιστο μέγεθος για έναν καθρέφτη με κεφαλή καρφίτσας είναι ένας συμβιβασμός μεταξύ της λήψης πολύ φωτός από λάθος σημεία, εάν είναι πολύ μεγάλο, και της λήψης μοτίβων περίθλασης εάν είναι πολύ μικρό. Επομένως, το καλύτερο μέγεθος εξαρτάται από το μήκος κύματος του φωτός και την απόσταση της επιφάνειας απεικόνισης από τον ανακλαστήρα.

Οι τυπικές μπάλες ντίσκο μπορούν να έχουν καθρέφτες έως και 40 mm και, λαμβάνοντας το μέσο μήκος κύματος του ορατού φωτός στα 550 nm, η βέλτιστη απόσταση απεικόνισης είναι 15 m. Αυτό μπορεί να ακούγεται σαν μια μεγάλη απόσταση για την προβολή μιας εικόνας μέσα σε ένα δωμάτιο, αλλά, όπως δείχνουν τα αποτελέσματα, η τέλεια εστίαση δεν είναι απαραίτητη για να προσφέρει μια αρκετά καθαρή εικόνα. Στην πραγματικότητα, οι ερευνητές μπόρεσαν ακόμη και να παράγουν εικόνες του ηλιακού δίσκου με μερικές ευδιάκριτες ηλιακές κηλίδες σε απόσταση μόλις 6 μέτρων από την μπάλα της ντίσκο.

Από πλευράς προσέγγισης και εκπαίδευσης, οι αστρονόμοι επισημαίνουν ότι οι μπάλες ντίσκο έχουν πολλά πλεονεκτήματα. Εκτός από απροσδόκητα –και ως εκ τούτου ενδιαφέροντα– αντικείμενα που πρέπει να συσχετιστούν με την αστρονομία, είναι επίσης φθηνά και ευρέως διαθέσιμα. Όπως και άλλες μέθοδοι έμμεσης θέασης του Ήλιου, οι εικόνες είναι ασφαλείς για τα μάτια μας. αλλά σε αντίθεση με τα περισσότερα, μια μπάλα ντίσκο προβάλλει πολλαπλές εικόνες γύρω από ένα δωμάτιο, επιτρέποντας σε μια ομάδα ανθρώπων να βιώσουν μια έκλειψη συλλογικά αντί να χρειάζεται να εναλλάσσονται. Και φυσικά, όπως λέει ο Cumming, "Μια μπάλα ντίσκο προσθέτει λίγη εορταστική λάμψη σε οτιδήποτε!"

«Το φαινόμενο [καθρέφτης με κεφαλή καρφίτσας] τείνει να ανακαλύπτεται ξανά κάθε δεκαετία περίπου, και ο καθρέφτης με την κεφαλή της καρφίτσας κατοχυρώθηκε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για λίγο», σημειώνει Alexander Pietrow, συν-συγγραφέας και ηλιακός φυσικός στο Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam Στα γερμανικά. «Παρόλα αυτά, η εργασία μας είναι η πρώτη που περιγράφει το εφέ ως εκπαιδευτικό εργαλείο παρακολούθησης έκλειψης». Συναρπαστικά, η ηλιακή έκλειψη του Απριλίου αυτού του έτους προσφέρει μια έγκαιρη ευκαιρία να τη δούμε σε δράση.

Επιπλέον, σύμφωνα με τους υπολογισμούς των επιστημόνων, το φαινόμενο της ντίσκο-μπάλας θα πρέπει να είναι αρκετά ισχυρό ώστε να εμφανίζει μια διέλευση της Αφροδίτης, αν και δεν μπορούσαν να το ελέγξουν, επειδή η τελευταία ορατή διέλευση συνέβη το 2012 και η επόμενη δεν είναι μέχρι το 2117. Δεν μπορούμε να ξέρουμε αν η μουσική της ντίσκο θα περάσει μια άλλη αναγέννηση σε 93 χρόνια, αλλά ελπίζουμε ότι θα υπάρχουν κάποιες μπάλες ντίσκο σε ετοιμότητα για να φέρουν λάμψη σε αυτό το θέαμα.

Σφραγίδα ώρας:

Περισσότερα από Κόσμος Φυσικής