Febră ușoară: aducerea discotecii în astronomie – Physics World

Febră ușoară: aducerea discotecii în astronomie – Physics World

Nodul sursă: 3081855

Pe lângă faptul că aduc strălucire ringului de dans, ar putea mingile disco să devină un nou instrument educațional în astronomie? Laura Hiscott investighează

<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="Reflectând universul Oglinzile minuscule de pe o minge disco acționează ca oglinzile cu cap de ac, permițându-ne să vedem mai multe imagini reflectate ale Soarelui. (iStock/Liubov Motavschuk”>
Minge de discotecă în lumina soarelui
Reflectând universul Oglinzile minuscule de pe o minge disco acționează ca oglinzile cu cap de ac, permițându-ne să vedem mai multe imagini reflectate ale Soarelui. (iStock/Liubov Motavschuk

Pantaloni evazați, ringuri de dans luminoase și infamele mișcări de dans ale lui John Travolta.

Despre ce altceva am putea vorbi în afară de disco – un gen de dans și o subcultură care a apărut în anii 1970 și a revenit după revenire de atunci. Chiar și în ultimii ani artiștii au făcut albume retro, #DiscoTok are o prezență tot mai mare pe rețelele de socializare și au fost difuzate mai multe documentare despre gen și istoria lui, de la Iubesc să te iubesc, Donna Summer la BBC Disco: Coloana sonoră a unei revoluții documentare.

Și împodobând o mare parte din mass-media din jurul discoteca sunt imagini cu cel mai emblematic obiect al epocii: mingea disco.

În afară de asocierile lor muzicale, aceste ornamente vorbesc despre dragostea noastră pentru lumina dansatoare – evidentă și în orice, de la apărătoarele de soare până la focuri de artificii. Și, deși s-ar putea să nu fie în mod evident legate de astronomie, un nou studiu (în curând va fi publicat în Educație fizică) spune că aceste globuri strălucitoare ne-ar putea ajuta, de fapt, să vedem spectacolele de lumină naturală ale universului.

Bilele disco sunt pur și simplu sfere acoperite cu fragmente minuscule de oglindă, care, dacă sunt suficient de mici, pot funcționa ca „oglinzi cu cap de ac”. Pentru a înțelege efectul, este util să ne gândim la mult mai cunoscuta cameră pinhole, sau camera obscura. Aceste dispozitive optice simple, documentate încă din anul 500 î.Hr., sunt în esență cutii închise cu o mică gaură într-o parte.

Ele lucrează prin restricţionarea luminii; o rază din orice punct al unui obiect va trece prin deschidere doar dacă este incidentă la unghiul corect, astfel încât razele de lumină sunt păstrate „în ordine” pentru a produce o imagine inversată a obiectului. În mod similar, o oglindă mică va primi doar un număr mic de raze din orice punct. Aceste raze sunt reflectate, mai degrabă decât transmise, dar produc și o imagine recunoscută.

Robert Cumming, astronom și ofițer de comunicații la Observatorul spațial Onsala în Suedia, a întâmpinat efectul după ce a închis o minge disco pe care o cumpărase pentru o sărbătoare de Revelion. „Am primit un mesaj de acasă care spunea: „apartamentul arată așa!””, își amintește el. „Mingea era luminată și locul părea magic. Mi-am dat seama că fiecare petic strălucitor de pe pereți era o imagine a Soarelui.”

Inspirați de această întâlnire întâmplătoare, Cumming și o echipă internațională de astronomi interesați de sensibilizarea publicului au decis să testeze potențialul ornamentelor de a ajuta oamenii să se implice în evenimente astronomice. Rezultatele lor sunt convingătoare. Ei au observat cu succes eclipsa parțială de soare din 25 octombrie 2022, în timpul căreia bila disco a proiectat în mod clar o formă de semilună în schimbare, pe măsură ce umbra Lunii a trecut peste Pământ. De asemenea, au demonstrat un efect puternic folosind alte obstacole, cum ar fi frunzele copacilor.

Pe partea teoretică, studiul oamenilor de știință subliniază de ce oglinzile disco-ball au dimensiunea potrivită pentru a funcționa. Ca și în cazul diafragmei într-o cameră pinhole, dimensiunea optimă pentru o oglindă cu cap de ac este un compromis între obținerea prea multă lumină din locurile greșite dacă este prea mare și obținerea de modele de difracție dacă este prea mică. Prin urmare, cea mai bună dimensiune depinde de lungimea de undă a luminii și de distanța suprafeței de imagine față de reflector.

Bilele disco obișnuite pot avea oglinzi de până la 40 mm și, luând lungimea medie de undă a luminii vizibile ca fiind de 550 nm, distanța optimă a imaginii este de 15 m. Ar putea suna ca o distanță mare pentru proiectarea unei imagini în interiorul unei camere, dar, după cum arată rezultatele, focalizarea perfectă nu este necesară pentru a oferi o imagine suficient de clară. De fapt, cercetătorii au reușit chiar să producă imagini ale discului solar cu câteva pete solare vizibile la doar 6 m de mingea disco.

Dintr-o perspectivă de informare și educație, astronomii subliniază că bilele disco au mai multe avantaje. Pe lângă faptul că sunt obiecte neașteptate – și, prin urmare, intrigante – de asociat cu astronomia, ele sunt, de asemenea, ieftine și disponibile pe scară largă. Ca și alte metode de vizualizare indirectă a Soarelui, imaginile sunt sigure pentru ochii noștri; dar, spre deosebire de majoritatea, o minge disco proiectează mai multe imagini în jurul unei camere, permițând unui grup de oameni să experimenteze o eclipsă în mod colectiv, mai degrabă decât să fie nevoiți să ia pe rând. Și, desigur, așa cum spune Cumming, „O minge disco adaugă un pic de strălucire de sărbătoare la orice!”

„Fenomenul [oglindă cu cap de ac] tinde să fie redescoperit la fiecare deceniu sau cam asa ceva, iar oglinda cu cap de ac a fost chiar patentată pentru o vreme”, notează Alexandru Pietrow, coautor și fizician solar la Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam în Germania. „Totuși, lucrarea noastră este prima care descrie efectul ca un instrument educațional de vizualizare a eclipsei.” În mod emoționant, eclipsa de soare din aprilie anul acesta oferă o șansă oportună de a o vedea în acțiune.

În plus, conform calculelor oamenilor de știință, efectul discoteca ar trebui să fie suficient de puternic pentru a afișa un tranzit al lui Venus, deși nu au putut verifica acest lucru, deoarece ultimul tranzit vizibil a avut loc în 2012, iar următorul nu este. până în 2117. Nu putem ști dacă muzica disco va trece printr-o altă renaștere în 93 de ani, dar sperăm că vor fi niște mingi disco la îndemână pentru a aduce un pic de strălucire acelui spectacol.

Timestamp-ul:

Mai mult de la Lumea fizicii