Lahka vročica: prinesite diskoteko v astronomijo – Svet fizike

Lahka vročica: prinesite diskoteko v astronomijo – Svet fizike

Izvorno vozlišče: 2453831

Bi lahko disko krogle postale nov izobraževalni pripomoček v astronomiji, poleg tega, da bi prinesle iskrice na plesišče? Laura Hiscott preiskuje

<a href="https://platoaistream.net/wp-content/uploads/2024/01/light-fever-bringing-disco-to-astronomy-physics-world-1.jpg" data-fancybox data-src="https://platoaistream.net/wp-content/uploads/2024/01/light-fever-bringing-disco-to-astronomy-physics-world-1.jpg" data-caption="Odsev vesolja Drobna zrcala na disko krogli delujejo kot zrcala z glavo bucike in nam omogočajo ogled več odbitih podob Sonca. (iStock/Liubov Motavschuk”> Disko krogla na sončni svetlobi
Odsev vesolja Drobna zrcala na disko krogli delujejo kot zrcala z glavo bucike in nam omogočajo ogled več odbitih podob Sonca. (iStock/Liubov Motavschuk

Široke hlače, razsvetljena plesišča in razvpiti plesni gibi Johna Travolte.

O čem drugem bi lahko govorili kot o disku – plesni zvrsti in subkulturi, ki se je pojavila v sedemdesetih letih prejšnjega stoletja in se vse od takrat vrača za povratkom. Celo v zadnjih letih umetniki ustvarjajo retro albume, #DiscoTok je vse bolj prisoten na družbenih medijih, predvajanih je bilo več dokumentarcev o žanru in njegovi zgodovini, od Rad te imam rad, Donna Summer za BBC Disco: zvočni posnetek revolucije dokumentarne serije.

Večino medijev, ki obkrožajo disko, krasijo slike najbolj simboličnega predmeta tega obdobja: disko krogle.

Poleg svojih glasbenih asociacij ti okraski govorijo o naši ljubezni do plešoče svetlobe – kar je očitno tudi v vsem, od lovilcev sonca do ognjemetov. In čeprav morda niso očitno povezani z astronomijo, nova študija (ki bo kmalu objavljena v Fizična vzgoja) pravi, da bi nam ti bleščeči globusi dejansko lahko pomagali videti naravne svetlobne predstave vesolja.

Disko krogle so preprosto krogle, prekrite z drobnimi delci ogledal, ki lahko, če so dovolj majhni, delujejo kot "ogledala z bucikalno glavo". Da bi razumeli učinek, je koristno pomisliti na veliko bolj znano kamero z luknjami ali kamero obscuro. Te preproste optične naprave, dokumentirane že leta 500 pred našim štetjem, so v bistvu zaprte škatle z majhno luknjo na eni strani.

Delujejo tako, da omejujejo svetlobo; žarek iz katere koli točke na predmetu bo prišel skozi odprtino le, če bo vpadel pod pravilnim kotom, zato se svetlobni žarki ohranjajo "v redu", da ustvarijo obrnjeno sliko predmeta. Podobno bo majhno ogledalo prejelo le majhno število žarkov iz katere koli točke. Ti žarki se sicer odbijajo, ne prepuščajo, a prav tako ustvarjajo prepoznavno sliko.

Robert Cumming, astronom in komunikolog pri Vesoljski observatorij Onsala na Švedskem je naključno naletel na učinek, potem ko je obesil disko kroglo, ki jo je kupil za silvestrovanje. »Od doma sem dobil sporočilo: stanovanje je videti takole!« se spominja. »Žoga je bila osvetljena in mesto je bilo videti čarobno. Spoznal sem, da je vsaka svetla lisa na stenah podoba sonca.«

Navdihnjen s tem naključnim srečanjem, sta se Cumming in mednarodna ekipa astronomov, ki jih zanima ozaveščanje javnosti, odločila preizkusiti potencial okraskov za pomoč ljudem pri soočanju z astronomskimi dogodki. Njihovi rezultati so prepričljivi. Uspešno so opazovali delni sončni mrk 25. oktobra 2022, med katerim je disko krogla jasno projicirala spreminjajočo se obliko polmeseca, ko je Lunina senca preletela Zemljo. Prav tako so pokazali močan učinek z uporabo drugih ovir, kot so drevesni listi.

Na teoretični strani študija znanstvenikov opisuje, zakaj so ogledala disko krogle prave velikosti za delo. Tako kot pri zaslonki v luknjičastem fotoaparatu je optimalna velikost zrcala z bucično glavo kompromis med pridobivanjem preveč svetlobe z napačnih mest, če je preveliko, in pridobivanjem uklonskih vzorcev, če je premajhno. Najboljša velikost je torej odvisna od valovne dolžine svetlobe in oddaljenosti slikovne površine od reflektorja.

Običajne disko krogle imajo lahko zrcala, majhna kot 40 mm, pri čemer je povprečna valovna dolžina vidne svetlobe 550 nm, optimalna razdalja za slikanje pa je 15 m. To se morda sliši kot velika razdalja za projiciranje slike v prostoru, vendar, kot kažejo rezultati, popolno ostrenje ni potrebno za dovolj jasno sliko. Pravzaprav so raziskovalci lahko celo izdelali slike sončnega diska z nekaj vidnimi sončnimi pegami le 6 m od disko krogle.

Z vidika ozaveščanja in izobraževanja astronomi poudarjajo, da imajo disko krogle več prednosti. Poleg tega, da so nepričakovani – in zato zanimivi – predmeti, ki jih povezujemo z astronomijo, so tudi poceni in široko dostopni. Tako kot druge metode posrednega opazovanja Sonca so slike varne za naše oči; vendar za razliko od večine disko krogla projicira več slik po sobi, kar skupini ljudi omogoča, da skupno doživijo mrk, namesto da bi se morali izmenjevati. In seveda, kot pravi Cumming, "disko krogla vsemu doda malo praznične iskrice!"

»Fenomen [ogledala na glavici žebljička] se ponavadi znova odkrije vsako desetletje in ogledalo na glavici bucike je bilo nekaj časa celo patentirano,« ugotavlja Alexander Pietrow, soavtor in sončni fizik pri Leibniz-Inštitut za astrofiziko Potsdam v Nemčiji. "Kljub temu je naš članek prvi, ki opisuje učinek kot izobraževalno orodje za opazovanje mrka." Vznemirljivo je, da sončni mrk aprila letos ponuja pravočasno priložnost, da ga vidimo v akciji.

Poleg tega naj bi bil po izračunih znanstvenikov učinek disko krogle dovolj močan, da bi prikazal tranzit Venere, čeprav tega niso mogli preveriti, ker se je zadnji vidni tranzit zgodil leta 2012, naslednji pa ne do leta 2117. Nikakor ne moremo vedeti, ali bo disko glasba v 93 letih doživela še eno renesanso, vendar upajmo, da bo pri roki nekaj disko krogel, ki bodo temu spektaklu prinesle nekaj iskrice.

Časovni žig:

Več od Svet fizike