가벼운 열병: 천문학에 디스코를 가져오다 – Physics World

가벼운 열병: 천문학에 디스코를 가져오다 – Physics World

소스 노드 : 3081855

디스코 볼이 댄스 플로어에 반짝임을 더할 뿐만 아니라 천문학의 새로운 교육 도구가 될 수 있을까요? 로라 히스콧 조사하다

<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="우주를 반영하다 디스코 볼에 있는 작은 거울은 핀머리 거울처럼 작용하여 우리가 반사된 태양의 여러 이미지를 볼 수 있게 해줍니다. (iStock/Liubov Motavschuk”>
햇빛 속의 디스코 볼
우주를 반영하다 디스코 볼에 있는 작은 거울은 핀머리 거울처럼 작용하여 우리가 반사된 태양의 여러 이미지를 볼 수 있게 해줍니다. (iStock/Liubov Motavschuk

플레어 바지, 조명이 들어오는 댄스 플로어, 존 트라볼타의 악명 높은 댄스 동작.

1970년대에 등장해 컴백을 거듭하며 컴백한 댄스 장르이자 서브컬쳐인 디스코 외에 무슨 이야기를 할 수 있겠는가. 최근 몇 년간 아티스트들이 레트로 앨범을 만들어 왔고, #DiscoTok은 소셜 미디어에서 점점 더 큰 존재감을 드러내고 있으며, 이 장르와 그 역사에 관한 여러 다큐멘터리가 다음과 같이 방영되었습니다. 너를 사랑해, 도나 서머 BBC에 디스코: 혁명의 사운드트랙 다큐 시리즈.

그리고 디스코를 둘러싼 미디어의 대부분을 장식하는 것은 그 시대의 가장 상징적인 물건인 디스코 볼의 사진입니다.

음악적 연관성 외에도 이 장식품은 춤추는 빛에 대한 우리의 사랑을 말해줍니다. 또한 선캐쳐부터 불꽃놀이까지 모든 것에서 분명하게 드러납니다. 그리고 비록 그것이 천문학과 명백히 관련되어 있지는 않더라도 새로운 연구(곧 출판될 예정)가 있습니다. 물리 교육) 이 화려한 구체는 실제로 우리가 우주 자체의 자연광 쇼를 보는 데 도움이 될 수 있다고 말합니다.

디스코 볼은 작은 거울 조각으로 덮인 단순한 구이며, 충분히 작으면 "핀헤드 거울"로 작동할 수 있습니다. 그 효과를 이해하려면 훨씬 더 잘 알려진 핀홀 카메라, 즉 카메라 옵스큐라를 생각해 보는 것이 유용합니다. 기원전 500년에 기록된 이러한 간단한 광학 장치는 본질적으로 한쪽 면에 작은 구멍이 있는 닫힌 상자입니다.

그들은 빛을 제한함으로써 작동합니다. 물체의 어느 지점에서든 광선은 올바른 각도로 입사되는 경우에만 조리개를 통과하므로 광선은 "순서대로" 유지되어 물체의 반전된 이미지를 생성합니다. 마찬가지로 작은 거울은 어느 지점에서나 적은 수의 광선만 수신합니다. 이러한 광선은 투과되기보다는 반사되지만 인식 가능한 이미지를 생성하기도 합니다.

로버트 커밍, 천문학자 및 통신 책임자 온살라 우주 관측소 스웨덴에서는 새해 전야 축하를 위해 구입한 디스코 볼을 걸어둔 후 우연히 그 효과를 발견했습니다. "집에서 '아파트는 이렇게 생겼어요!'라는 문자를 받았습니다."라고 그는 회상합니다. “공은 조명을 받았고 그 장소는 마법처럼 보였습니다. 나는 벽에 있는 각각의 밝은 부분이 태양의 이미지라는 것을 깨달았습니다.”

이 우연한 만남에서 영감을 받아 Cumming과 대중 봉사 활동에 관심이 있는 국제 천문학자 팀은 사람들이 천문학적 사건에 참여하는 데 도움이 되는 장식품의 잠재력을 테스트하기로 결정했습니다. 그들의 결과는 설득력이 있습니다. 그들은 25년 2022월 XNUMX일 부분 일식을 성공적으로 관찰했는데, 그 동안 디스코 볼은 달의 그림자가 지구를 휩쓸면서 변화하는 초승달 모양을 명확하게 투사했습니다. 나무잎 등 다른 장애물을 이용해도 강력한 효과를 보였다.

이론적 측면에서 과학자들의 연구는 디스코 볼 거울이 작업하기에 적합한 크기인 이유를 설명합니다. 핀홀 카메라의 조리개와 마찬가지로 핀헤드 미러의 최적 크기는 잘못된 위치에서 빛이 너무 크면 너무 많은 빛을 받고, 너무 작으면 회절 패턴을 얻는 것 사이에서 절충안을 찾는 것입니다. 따라서 최적의 크기는 빛의 파장과 반사경에서 이미징 표면까지의 거리에 따라 달라집니다.

일반적인 디스코 볼은 40mm만큼 작은 거울을 가질 수 있으며, 가시광선의 평균 파장을 550nm로 가정할 때 최적의 이미징 거리는 15m입니다. 실내에 이미지를 투사하기에는 거리가 먼 것처럼 들릴 수 있지만 결과에서 알 수 있듯이 충분히 선명한 사진을 제공하기 위해 완벽한 초점이 필요하지는 않습니다. 실제로 연구원들은 디스코 볼에서 불과 6m 떨어진 곳에 식별 가능한 몇 개의 흑점이 있는 태양 디스크의 이미지도 생성할 수 있었습니다.

봉사 활동과 교육의 관점에서 천문학자들은 디스코 볼에 몇 가지 장점이 있다고 지적합니다. 예상치 못한 – 따라서 흥미로운 – 천문학과 관련된 물체일 뿐만 아니라 저렴하고 널리 이용 가능합니다. 태양을 간접적으로 보는 다른 방법과 마찬가지로 이미지는 우리 눈에 안전합니다. 그러나 대부분의 경우와는 달리 디스코 볼은 방 주위에 여러 이미지를 투사하므로 한 그룹의 사람들이 차례대로 일식을 할 필요 없이 집단적으로 일식을 경험할 수 있습니다. 물론 Cumming이 말했듯이 "디스코 볼은 모든 것에 축하의 반짝임을 더해줍니다!"

"[핀헤드 미러] 현상은 10년 정도마다 재발견되는 경향이 있으며, 핀헤드 미러는 한동안 특허를 받기도 했습니다." 알렉산더 피에트로, 공동저자이자 태양물리학자 라이프니츠 연구소 천체물리학 포츠담 독일에서. "그래도 우리 논문은 교육적인 일식 관찰 도구로서의 효과를 설명한 최초의 논문입니다." 흥미롭게도 올해 4월의 일식은 그것이 실제로 일어나는 모습을 시기적절하게 볼 수 있는 기회를 제공합니다.

더욱이, 과학자들의 계산에 따르면, 디스코볼 효과는 금성의 일면 일면을 나타낼 만큼 충분히 강력해야 합니다. 비록 이를 확인할 수는 없었지만, 마지막으로 눈에 보이는 일면 일면은 2012년에 일어났고 다음 일면은 그렇지 않기 때문입니다. 2117년까지는 디스코 음악이 93년 만에 또 다른 르네상스를 겪게 될지 알 수 없지만 그 광경에 반짝임을 더해줄 디스코 볼이 준비되어 있기를 바랍니다.

타임 스탬프 :

더보기 물리 세계