Lekka gorączka: wprowadzenie dyskoteki do astronomii – Świat Fizyki

<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="Odbicie wszechświata Maleńkie lusterka na kuli dyskotekowej działają jak lusterka w kształcie główki szpilki, umożliwiając nam oglądanie wielu odbitych obrazów Słońca. (iStock/Liubov Motavschuk”>

Rozkloszowane spodnie, rozświetlone parkiety i słynne ruchy taneczne Johna Travolty.

O czym innym moglibyśmy mówić, jak nie o disco – gatunku tańca i subkulturze, który pojawił się w latach 1970. XX wieku i od tego czasu powraca za powrotem. Nawet w ostatnich latach artyści nagrywali albumy w stylu retro, #DiscoTok jest coraz bardziej obecny w mediach społecznościowych, a na antenie wyemitowano wiele filmów dokumentalnych na temat gatunku i jego historii, od Kocham cię kochać, Donna Summer do BBC Disco: ścieżka dźwiękowa rewolucji dokumenty.

Większość mediów otaczających dyskotekę zdobią zdjęcia najbardziej charakterystycznego obiektu tamtej epoki: kuli dyskotekowej.

Oprócz skojarzeń muzycznych, ozdoby te świadczą o naszej miłości do tańczącego światła – widocznej także we wszystkim, od łapaczy słońca po pokazy sztucznych ogni. I chociaż mogą nie być one w oczywisty sposób związane z astronomią, nowe badanie (wkrótce opublikowane w Edukacja fizyczna) mówi, że te błyszczące globusy mogą w rzeczywistości pomóc nam zobaczyć pokazy naturalnego światła wszechświata.

Kule dyskotekowe to po prostu kule pokryte drobnymi fragmentami lusterek, które, jeśli są wystarczająco małe, mogą działać jak „lustra w kształcie główki szpilki”. Aby zrozumieć efekt, warto pomyśleć o znacznie lepiej znanym aparacie otworkowym, czyli kamerze obscura. Te proste urządzenia optyczne, udokumentowane już 500 r. p.n.e., to w zasadzie zamknięte pudełka z maleńkim otworem po jednej stronie.

Działają poprzez ograniczenie światła; promień z dowolnego punktu obiektu przejdzie przez szczelinę tylko wtedy, gdy pada pod odpowiednim kątem, więc promienie świetlne są utrzymywane „w celu” wytworzenia odwróconego obrazu obiektu. Podobnie małe lustro otrzyma tylko niewielką liczbę promieni z dowolnego punktu. Promienie te są raczej odbijane niż przepuszczane, ale tworzą również rozpoznawalny obraz.

Roberta Cumminga, astronom i specjalista ds. komunikacji w Obserwatorium Kosmiczne Onsala w Szwecji, natrafił na ten efekt po powieszeniu kuli dyskotekowej, którą kupił na sylwestra. „Dostałem z domu SMS o treści: «Mieszkanie wygląda tak!»” – wspomina. „Bal był oświetlony, a miejsce wyglądało magicznie. Zdałem sobie sprawę, że każda jasna plama na ścianach to obraz Słońca”.

Zainspirowany tym nieoczekiwanym spotkaniem Cumming wraz z międzynarodowym zespołem astronomów zainteresowanych dotarciem do opinii publicznej postanowili przetestować potencjał ozdób w zakresie pomagania ludziom w angażowaniu się w wydarzenia astronomiczne. Ich wyniki są przekonujące. Udało im się zaobserwować częściowe zaćmienie słońca z 25 października 2022 r., podczas którego kula dyskotekowa wyraźnie pokazała zmieniający się kształt półksiężyca, gdy cień Księżyca przesunął się nad Ziemią. Silny efekt wykazali także stosując inne przeszkody, np. liście drzew.

Od strony teoretycznej badanie naukowców wyjaśnia, dlaczego lustra w kształcie kul dyskotekowych mają odpowiednią wielkość do pracy. Podobnie jak w przypadku apertury w aparacie otworkowym, optymalny rozmiar lustra z główką szpilki to kompromis pomiędzy uzyskaniem zbyt dużej ilości światła z niewłaściwych miejsc, jeśli jest za duże, a uzyskaniem wzorów dyfrakcyjnych, jeśli jest za małe. Najlepszy rozmiar zależy zatem od długości fali światła i odległości powierzchni obrazującej od reflektora.

Typowe kule dyskotekowe mogą mieć lustra o średnicy zaledwie 40 mm, a przy średniej długości fali światła widzialnego wynoszącej 550 nm optymalna odległość obrazowania wynosi 15 m. Może się to wydawać dużą odległością do wyświetlania obrazu w pomieszczeniu, ale jak pokazują wyniki, idealna ostrość nie jest konieczna, aby zapewnić wystarczająco wyraźny obraz. W rzeczywistości badaczom udało się nawet stworzyć obrazy dysku słonecznego z kilkoma dostrzegalnymi plamami słonecznymi w odległości zaledwie 6 m od kuli dyskotekowej.

Z punktu widzenia zasięgu i edukacji astronomowie podkreślają, że kule dyskotekowe mają kilka zalet. Oprócz tego, że są nieoczekiwanymi – a przez to intrygującymi – obiektami kojarzącymi się z astronomią, są także tanie i powszechnie dostępne. Podobnie jak inne metody pośredniego oglądania Słońca, obrazy te są bezpieczne dla naszych oczu; ale w przeciwieństwie do większości, kula dyskotekowa wyświetla wiele obrazów w pomieszczeniu, umożliwiając grupie ludzi wspólne przeżycie zaćmienia zamiast konieczności na zmianę. I oczywiście, jak mówi Cumming: „Kula dyskotekowa dodaje wszystkiemu odrobiny świątecznego blasku!”

„Zjawisko [lustra w kształcie główki szpilki] jest zwykle odkrywane na nowo co mniej więcej dziesięć lat, a lustro w kształcie główki szpilki było nawet przez jakiś czas opatentowane” – zauważa Aleksandra Pietrowa, współautor i fizyk słońca w Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam w Niemczech. „Mimo to nasza publikacja jako pierwsza opisuje ten efekt jako edukacyjne narzędzie do oglądania zaćmień”. Co ciekawe, kwietniowe zaćmienie słońca daje w samą porę okazję zobaczenia go w akcji.

Co więcej, według obliczeń naukowców, efekt kuli dyskotekowej powinien być na tyle silny, aby ukazać tranzyt Wenus, choć nie mogli tego sprawdzić, ponieważ ostatni widoczny tranzyt miał miejsce w 2012 roku, a następny nie do 2117 roku. Nie wiemy, czy za 93 lata muzyka disco będzie przeżywać kolejny renesans, ale mamy nadzieję, że dostępne będą kule dyskotekowe, które dodadzą blasku temu spektaklowi.

• Dystrybucja treści i PR oparta na SEO. Uzyskaj wzmocnienie już dziś.
• PlatoData.Network Pionowe generatywne AI. Wzmocnij się. Dostęp tutaj.
• PlatoAiStream. Inteligencja Web3. Wiedza wzmocniona. Dostęp tutaj.
• PlatonESG. Węgiel Czysta technologia, Energia, Środowisko, Słoneczny, Gospodarowanie odpadami. Dostęp tutaj.
• Platon Zdrowie. Inteligencja w zakresie biotechnologii i badań klinicznych. Dostęp tutaj.
• Źródło: https://physicsworld.com/a/light-fever-bringing-disco-to-astronomy/