Οπτική

Γιατί άλλοτε μπορούμε να δούμε εύκολα μέσα από τα παράθυρα και άλλοτε λειτουργούν ως καθρέπτες;

Θα το έχετε παρατηρήσει ότι τα παράθυρα, ειδικά το βράδυ, πολλές φορές λειτουργούν ως καθρέπτες. Πάλι μπορούμε να δούμε μέσα από το παράθυρο, αλλά τα είδωλα, από την πλευρά που βρισκόμαστε, είναι πολύ πιο έντονα (αν δεν υπάρχει ισχυρή πηγή φωτισμού στην άλλη πλευρά είναι πιθανό να βλέπουμε μόνο την αντανάκλαση). Ας δούμε γιατί συμβαίνει αυτό.

Όπως πιθανότατα έχετε καταλάβει, αυτό συμβαίνει λόγω της διαφοράς στον φωτισμό του εσωτερικού και του εξωτερικού χώρου. Έχει να κάνει με την ανάκλαση αλλά και με τον τρόπο που λειτουργεί το μάτι μας. (more…)

Γιατί όταν απομακρύνεται ένα πλοίο το πρώτο που βλέπουμε εξαφανίζεται είναι το κάτω μέρος του;

Οι περισσότεροι θα το ξέρετε αυτό αλλά ας το δούμε για τους υπόλοιπους.

Υπεύθυνη για αυτό το φαινόμενο είναι η καμπυλότητα της Γης (όπως γνωρίζεται η Γη είναι σφαιρική), και όχι η αδυναμία του ματιού μας να δει αρκετά μακριά, όπως μπορεί να υποθέσατε ορισμένοι. Το μάτι μας μπορεί να δει απείρως μακριά. αρκεί το σώμα να εκπέμπει αρκετά φωτόνια. Σκεφτείτε πόσο μακριά είναι τα άστρα που βλέπουμε. Μια ακόμα ένδειξη ότι το μάτι μας δεν είναι υπεύθυνο είναι το ότι το πλοίο δεν εξαφανίζεται όλο μαζί, αλλά πρώτα το κάτω μέρος του. (more…)

Γιατί τις ζεστές μέρες του καλοκαιριού η άσφαλτος, πολλές φορές, φαίνεται βρεγμένη;

Από την οπτική γνωρίζουμε ότι το φως ταξιδεύει με διαφορετικές ταχύτητες σε διαφορετικά μέσα. Όμως, στην περίπτωση που εξετάζουμε δεν αλλάζει το μέσο, αλλά η θερμοκρασία. Τι συμβαίνει, λοιπόν, σε αυτή την περίπτωση;

Όλοι γνωρίζουμε για την διαστολή και τη συστολή των σωμάτων ανάλογα με τη θερμοκρασία. Το ίδιο συμβαίνει και στα αέρια. Έτσι, ο ζεστός αέρας είναι διαφορετικός από τον κρύο. (more…)

Γιατί ορισμένα σύννεφα είναι μαύρα κι άλλα άσπρα;

Η διαφορά μεταξύ τους είναι η συγκέντρωσή τους σε υδρατμούς. Δεν είναι τυχαίο ότι τα μαύρα σύννεφα είναι αυτά που φέρνουν βροχή. Η συγκέντρωση υδρατμών στα μαύρα σύννεφα είναι μεγαλύτερη σε σχέση με τα άσπρα.

Ας δούμε όμως τι σχέση έχει αυτό με το χρώμα τους.

Για να δει κάτι το ανθρώπινο μάτι πρέπει να πέσουν πάνω του αρκετά φωτόνια. Το κάθε χρώμα αντιστοιχεί σε φωτόνια συγκεκριμένου μήκους κύματος ή συνδυασμούς φωτονίων διαφόρων μηκών κύματος. Ιδιαίτερα χρώματα είναι το μαύρο και το άσπρο. Μαύρο βλέπουμε οποιοδήποτε σημείο, από το οποίο το μάτι μας δεν δέχεται φωτόνια του ορατού φωτός ή δέχεται λίγα. Άσπρο βλέπουμε οποιοδήποτε σημείο, από το οποίο το μάτι μας δέχεται φωτόνια από όλα τα μήκη κύματος του ορατού φωτός, σε σχεδόν ίσες ποσότητες. Στο ορατό φως ανήκουν όλα τα φωτόνια τα οποία μπορεί να δει το μάτι μας. (more…)

Γιατί μέσα από κάποιους φακούς βλέπουμε τα αντικείμενα μεγαλύτερα;

Όπως έχει εξηγηθεί και σε προηγούμενο post το γεγονός ότι βλέπουμε ένα αντικείμενο μικρότερο (πχ ένα άστρο) σημαίνει ότι το φως που εκπέμπεται από αυτό (είτε το φως που ανακλάται σε αυτό) και φτάνει στο μάτι μας είναι ελάχιστο. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα, ελάχιστα αισθητήρια κύτταρα να ανιχνεύουν φωτόνια και να αντιλαμβανόμαστε μία εικόνα ως μικρή.

(more…)

Γιατί τα μακρυνά αντικείμενα φαίνονται μικρότερα;

Το μάτι μας λειτουργεί σαν μια ψηφιακή φωτογραφική μηχανή που αντί για φωτοδιόδους που ανιχνεύουν το φως διαθέτουν εκατομύρια αισθητήρια κύτταρα τα οποία μετατρέπουν τα φωτόνια που προσπίπτουν πάνω τους σε ηλεκτρικά σήματα τα οποία ο εγκέφαλος ερμηνεύει σαν εικόνα. Σε όσο περισσότερα κύτταρα του αμφιβληστροειδή χιτώνα προσπέσει το φως που εκπέμπεται από μία πηγή τόσο μεγαλύτερο θα αντιληφθούμε ότι είναι το αντικείμενο που παρατηρούμε.

Γιατί το ηλιοβασίλεμα (και στην ανατολή του ήλιου) ο ουρανός είναι κόκκινος;

Ηλιοβασίλεμα, ένα από το ωραιότερα θεάματα στη Γη. Γιατί, όμως παίρνει αυτό το κόκκινο χρώμα;

Όπως έχουμε δει σε προηγούμενο post, κατά τη διάρκεια της μέρας ο ουρανός φαίνεται μπλε λόγω του φαινομένου της σκέδασης. Σε τι όμως διαφέρει η μέρα από τη δύση του ηλίου και την ανατολή;

Η απάντηση είναι: Η θέση του ήλιου. Στην ανατολή και τη δύση η ακτίνες του ήλιου είναι σχεδόν παράλληλες με το έδαφος. Αυτό έχει ως συνέπεια να περνούν μέσα από μεγαλύτερο μέρος της ατμόσφαιρας. Έτσι, στα σημεία της ατμόσφαιρας, που βρίσκει πρώτα, το μπλε σκεδάζεται, με αποτέλεσμα να φτάνει ελάχιστο σε εμάς. Σε αντίθεση το κόκκινο, με μεγάλο μήκος κύματος, τελικά φτάνει σε εμάς.

Πολύ σχετικά post: Γιατί ο ουρανός είναι μπλε;

Γιατί ο ουρανός είναι μπλε;

Για να δει κάτι το μάτι μας πρέπει να πέσουν αρκετά φωτόνια πάνω του για να το ερεθίσει. Όπως καταλαβαίνετε στην περίπτωση του ουρανού στο μάτι μας πέφτουν κυρίως “μπλε” φωτόνια. Γιατί, όμως, συμβαίνει αυτό;

Στην ατμόσφαιρα υπάρχουν πολλά σωματίδια, τα οποία, κι ας μην τα βλέπουμε, επηρεάζουν το φως. Συγκεκριμένα το σκεδάζουν. Όπως είναι λογικό, τα φωτόνια που σκεδάζονται περισσότερο είναι αυτά που βλέπουμε κυρίως. (more…)

Γιατί πίσω από τα cd εμφανίζεται ουράνιο τόξο;

Όταν εγγράφουμε ένα cd-rom (ή DVD) το laser του recorder το καίει δημιουργώντας πολύ μικρές εγκοπές πάνω σε αυτό. Σε περίπτωση που το φυσικό φως προσπέσει πάνω στις μικρές αυτές σχισμές και στη συνέχεια ανακλαστεί εμφανίζεται περίθλαση. Σύμφωνα με αυτό το φαινόμενο, όταν η ακτινοβολία περάσει από ένα άνοιγμα που έχει πλάτος περίπου το μήκος κύματος της * τότε από κάθε σημείο της οπής θα εκπέμπεται ένα νέο κύμα. Όταν όλα αυτά τα κύματα ενωθούν σε κάποιο σημείο εμφανίζεται μία εικόνα συμβολής κατά την οποία… (more…)

Γιατί στο τζάμι των φούρνων μικροκυμάτων υπάρχουν ρίγες ή κηλίδες; Τι σχέση μπορεί να έχει αυτό με μερικά ραδιοτηλεσκόπια;

(more…)