تب نور: آوردن دیسکو به نجوم - دنیای فیزیک

تب نور: آوردن دیسکو به نجوم - دنیای فیزیک

گره منبع: 3081855

آیا توپ‌های دیسکو می‌توانند علاوه بر درخشش به زمین رقص، به ابزار آموزشی جدیدی در نجوم تبدیل شوند؟ لورا هیسکوت تحقیق می کند

<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="انعکاس جهان آینه های کوچک روی یک توپ دیسکو مانند آینه های سر سوزنی عمل می کنند و به ما امکان می دهند چندین عکس منعکس شده از خورشید را مشاهده کنیم. (iStock/Liubov Motavschuk»>
توپ دیسکو در نور خورشید
انعکاس جهان آینه های کوچک روی یک توپ دیسکو مانند آینه های سر سوزنی عمل می کنند و به ما امکان می دهند چندین عکس منعکس شده از خورشید را مشاهده کنیم. (iStock/Liubov Motavschuk

شلوار گشاد، زمین رقص روشن و حرکات رقص بدنام جان تراولتا.

در مورد چه چیز دیگری جز دیسکو صحبت کنیم - یک ژانر رقص و خرده فرهنگ که در دهه 1970 ظهور کرد و از آن زمان پس از بازگشت دوباره بازگشته است. حتی در سال‌های اخیر هنرمندان آلبوم‌های یکپارچهسازی با سیستمعامل می‌سازند، #DiscoTok حضور فزاینده‌ای در رسانه‌های اجتماعی داشته است و مستندهای متعددی درباره این ژانر و تاریخچه آن پخش شده است. دوست دارم تو را دوست داشته باشم، دونا سامر به بی بی سی دیسکو: موسیقی متن یک انقلاب اسناد و مدارک

و بسیاری از رسانه‌های اطراف دیسکو را زینت می‌دهد، تصاویری از نمادین‌ترین شی عصر: توپ دیسکو.

جدای از تداعی‌های موسیقایی‌شان، این زیورآلات حاکی از عشق ما به رقص نور است - همچنین در همه چیز از آفتابگیر گرفته تا نمایش‌های آتش بازی مشهود است. و، اگرچه ممکن است آشکارا با نجوم مرتبط نباشند، یک مطالعه جدید (به زودی در منتشر خواهد شد آموزش فیزیک) می گوید که این کره های درخشان در واقع می توانند به ما کمک کنند تا نور طبیعی خود کیهان را مشاهده کنیم.

توپ های دیسکو به سادگی کره هایی هستند که با قطعات آینه کوچک پوشیده شده اند، که اگر به اندازه کافی کوچک باشند، می توانند به عنوان "آینه سر سوزن" عمل کنند. برای درک اثر، مفید است که در مورد دوربین بسیار شناخته شده pinhole یا camera obscura فکر کنید. این دستگاه‌های نوری ساده که در 500 سال قبل از میلاد ثبت شده‌اند، اساساً جعبه‌هایی بسته هستند که یک سوراخ کوچک در یک طرف دارند.

آنها با محدود کردن نور کار می کنند. یک پرتو از هر نقطه روی یک جسم تنها در صورتی از دیافراگم عبور می کند که با زاویه صحیح برخورد کند، بنابراین پرتوهای نور به ترتیب نگه داشته می شوند تا تصویری معکوس از جسم ایجاد کنند. به طور مشابه، یک آینه کوچک فقط تعداد کمی پرتو از هر نقطه دریافت می کند. این پرتوها به جای انتقال منعکس می‌شوند، اما تصویری قابل تشخیص نیز تولید می‌کنند.

رابرت کامینگ، ستاره شناس و افسر ارتباطات در رصدخانه فضایی اونسالا در سوئد، پس از آویزان کردن توپ دیسکویی که برای جشن سال نو خریده بود، به این اثر برخورد کرد. او به خاطر می‌آورد: «یک پیامک از خانه دریافت کردم که می‌گفت: «این آپارتمان شبیه این است!». توپ روشن شده بود و مکان جادویی به نظر می رسید. فهمیدم که تک تک تکه های درخشان روی دیوارها تصویری از خورشید است.

کامینگ و یک تیم بین المللی از منجمان با علاقه به اطلاع رسانی عمومی، با الهام از این رویارویی غم انگیز، تصمیم گرفتند پتانسیل زیور آلات را برای کمک به مردم در تعامل با رویدادهای نجومی آزمایش کنند. نتایج آنها قانع کننده است. آنها با موفقیت خورشید گرفتگی جزئی در 25 اکتبر 2022 را مشاهده کردند که طی آن توپ دیسکو به وضوح شکل هلالی در حال تغییر را در حالی که سایه ماه بر روی زمین جاروب می کرد، نشان داد. آنها همچنین با استفاده از موانع دیگر، مانند برگ درختان، تأثیر قوی را نشان دادند.

از جنبه نظری، مطالعه دانشمندان نشان می‌دهد که چرا آینه‌های توپ دیسکو اندازه مناسبی برای کار کردن دارند. مانند دیافراگم در دوربین سوراخ سوزنی، اندازه بهینه برای آینه سر سوزن، مصالحه ای بین دریافت نور بیش از حد از مکان های نامناسب در صورتی که خیلی بزرگ است، و دریافت الگوهای پراش اگر خیلی کوچک است، است. بنابراین بهترین اندازه به طول موج نور و فاصله سطح تصویر از بازتابنده بستگی دارد.

توپ های دیسکو معمولی می توانند آینه هایی به کوچکی 40 میلی متر داشته باشند و با در نظر گرفتن طول موج متوسط ​​نور مرئی 550 نانومتر، فاصله تصویربرداری بهینه 15 متر است. این ممکن است مانند یک فاصله بزرگ برای نمایش یک تصویر در داخل یک اتاق به نظر برسد، اما همانطور که نتایج نشان می دهد، فوکوس کامل برای ارائه یک تصویر به اندازه کافی واضح ضروری نیست. در واقع، محققان حتی توانستند تصاویری از دیسک خورشیدی با چند لکه خورشیدی قابل تشخیص در تنها 6 متری توپ دیسکو تولید کنند.

اخترشناسان از دیدگاه آموزشی و آموزشی اشاره می کنند که توپ های دیسکو دارای چندین مزیت هستند. آنها علاوه بر اینکه اشیاء غیرمنتظره – و در نتیجه جذاب – برای ارتباط با نجوم هستند، ارزان و در دسترس هستند. مانند سایر روش‌های مشاهده غیرمستقیم خورشید، تصاویر برای چشم ما بی‌خطر هستند. اما بر خلاف بسیاری از توپ‌های دیسکو، تصاویر متعددی را در اطراف یک اتاق پخش می‌کند و گروهی از مردم را قادر می‌سازد تا به‌جای نوبت گرفتن، خسوف را تجربه کنند. و البته، همانطور که کامینگ می گوید، "یک توپ دیسکو کمی درخشش جشن را به هر چیزی اضافه می کند!"

"پدیده [آینه سر سوزن] هر دهه یا بیشتر تمایل دارد دوباره کشف شود، و آینه سر سوزن حتی برای مدتی ثبت اختراع شد." الکساندر پیترو، نویسنده مشترک و فیزیکدان خورشیدی در Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam در آلمان. با این حال، مقاله ما اولین مقاله ای است که این اثر را به عنوان ابزاری آموزشی برای مشاهده کسوف توصیف می کند. خورشید گرفتگی ماه آوریل امسال به طرز هیجان انگیزی فرصتی را برای دیدن آن در عمل ارائه می دهد.

علاوه بر این، طبق محاسبات دانشمندان، اثر توپ دیسکو باید به اندازه‌ای قوی باشد که گذر زهره را نشان دهد، اگرچه آنها نمی‌توانستند این را بررسی کنند، زیرا آخرین گذر قابل مشاهده در سال 2012 رخ داده است و مورد بعدی نیست. تا سال 2117. احتمالاً نمی‌توانیم بدانیم که آیا موسیقی دیسکو در سال 93 دوره رنسانس دیگری را پشت سر می‌گذارد یا خیر، اما امیدواریم توپ‌های دیسکو در دسترس باشند تا درخشش را به آن نمایش بیاورند.

تمبر زمان:

بیشتر از دنیای فیزیک