Lätt feber: tar disco till astronomi – Physics World

<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="Speglar universum De små speglarna på en discokula fungerar som nålhuvudsspeglar, vilket gör att vi kan se flera reflekterade bilder av solen. (iStock/Liubov Motavschuk">

Utsvängda byxor, upplysta dansgolv och John Travoltas ökända danssteg.

Vad annat kan vi prata om än disco – en dansgenre och subkultur som växte fram på 1970-talet och har gjort comeback efter comeback sedan dess. Även på senare år har artister gjort retroalbum, #DiscoTok har en växande närvaro på sociala medier, och flera dokumentärer om genren och dess historia har sänts, från Älskar att älska dig, Donna Summer till BBC Disco: Soundtrack of a Revolution dokumentärer.

Och som pryder mycket av media kring disco finns bilder av tidens mest emblematiska föremål: discobollen.

Bortsett från deras musikaliska associationer talar dessa prydnadsföremål till vår kärlek till dansande ljus – även tydligt i allt från solfångare till fyrverkeri. Och även om de kanske inte är uppenbart relaterade till astronomi, kommer en ny studie (snart att publiceras i Fysikutbildning) säger att dessa glittriga klot faktiskt kan hjälpa oss att se universums egna naturliga ljusshower.

Discokulor är helt enkelt sfärer täckta av små spegelfragment, som, om de är tillräckligt små, kan fungera som "nålshuvudspeglar". För att förstå effekten är det bra att tänka på den mycket mer kända pinhole-kameran, eller camera obscura. Dessa enkla optiska enheter, dokumenterade så tidigt som 500 f.Kr., är i huvudsak slutna lådor med ett litet hål på ena sidan.

De fungerar genom att begränsa ljuset; en stråle från vilken punkt som helst på ett objekt kommer bara att ta sig igenom bländaren om den faller in i rätt vinkel, så ljusstrålarna hålls "för att" producera en inverterad bild av objektet. På samma sätt kommer en liten spegel bara att ta emot ett litet antal strålar från vilken punkt som helst. Dessa strålar reflekteras snarare än sänds ut, men de producerar också en igenkännbar bild.

Robert Cumming, astronom och kommunikationsansvarig på Onsala rymdobservatorium i Sverige, råkade ut för effekten efter att ha hängt upp en discokula han köpt för ett nyårsfirande. "Jag fick ett sms hemifrån där det stod: "lägenheten ser ut så här!", minns han. ”Bollen var upplyst och platsen såg magisk ut. Jag insåg att varje ljus fläck på väggarna var en bild av solen.”

Inspirerad av detta otroliga möte beslutade Cumming och ett internationellt team av astronomer med intresse för offentlig uppsökande att testa ornamentens potential för att hjälpa människor att engagera sig i astronomiska händelser. Deras resultat är övertygande. De observerade framgångsrikt den partiella solförmörkelsen den 25 oktober 2022, under vilken discokulan tydligt projicerade en föränderlig halvmåneform när månens skugga svepte över jorden. De visade också en stark effekt med hjälp av andra hinder, som trädlöv.

På den teoretiska sidan beskriver forskarnas studie varför discobollsspeglar har rätt storlek för att fungera. Precis som med bländaren i en pinhole-kamera är den optimala storleken för en nålhuvudspegel en kompromiss mellan att få för mycket ljus från fel ställen om den är för stor och att få diffraktionsmönster om den är för liten. Den bästa storleken beror därför på ljusets våglängd och avståndet mellan bildytan och reflektorn.

Typiska discobollar kan ha speglar så små som 40 mm och om man tar den genomsnittliga våglängden för synligt ljus till 550 nm är det optimala bildavståndet 15 m. Det kan låta som ett stort avstånd för att projicera en bild inuti ett rum, men som resultaten visar är perfekt fokus inte nödvändigt för att ge en tillräckligt tydlig bild. Faktum är att forskarna till och med kunde producera bilder av solskivan med några urskiljbara solfläckar på bara 6 m från discokulan.

Ur ett uppsökande och utbildningsperspektiv påpekar astronomerna att discokulor har flera fördelar. Förutom att de är oväntade – och därför spännande – föremål att associera med astronomi, är de också billiga och allmänt tillgängliga. Liksom andra metoder för att indirekt se solen är bilderna säkra för våra ögon; men till skillnad från de flesta projicerar en discoboll flera bilder runt ett rum, vilket gör det möjligt för en grupp människor att uppleva en förmörkelse kollektivt istället för att behöva turas om. Och naturligtvis, som Cumming säger, "En discoboll ger lite festlig gnistra till vad som helst!"

"Fenomenet [nålshuvudspegel] tenderar att återupptäckas varje decennium eller så, och nålhuvudsspegeln patenterades till och med ett tag", noterar Alexander Pietrow, medförfattare och solfysiker vid Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam i Tyskland. "Ändå är vår uppsats den första som beskriver effekten som ett pedagogiskt verktyg för att titta på förmörkelse." Spännande nog erbjuder solförmörkelsen i april i år en chans att se den i aktion.

Dessutom, enligt forskarnas beräkningar, borde discobollseffekten vara tillräckligt stark för att visa en transit av Venus, även om de inte kunde kolla upp detta, eftersom den sista synliga transiteringen inträffade 2012, och nästa inte är det. fram till 2117. Vi kan omöjligt veta om discomusiken kommer att gå igenom en ny renässans om 93 år men förhoppningsvis kommer det att finnas några discobollar till hands för att få lite gnistan till det spektaklet.

• SEO-drivet innehåll och PR-distribution. Bli förstärkt idag.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Styrka dig själv. Tillgång här.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Kunskap förstärkt. Tillgång här.
• Platoesg. Kol, CleanTech, Energi, Miljö, Sol, Avfallshantering. Tillgång här.
• PlatoHealth. Biotech och kliniska prövningar Intelligence. Tillgång här.
• Källa: https://physicsworld.com/a/light-fever-bringing-disco-to-astronomy/