Том Тірні перетворює знамениту обкладинку альбому на вправу з фізики в класі та виявляє деякі невідповідності
Цього року виповнюється 50 років Британському рок-банку Pink Floyd випустили свій фундаментальний альбом Темна сторона Місяця. Зі свого досвіду вчителя фізики я можу сказати вам, що більшість сучасних підлітків важко назвати один трек в альбомі. Але більшість із них все одно визнають обкладинка культового альбому, на якому зображено заломлення світла через трикутну призму. Дійсно, я переконаний, що учні зможуть назвати і альбом, і групу, якщо їм покажуть обкладинку (хоча ні те, ні інше не зображено на передній обкладинці), що робить його корисним інструментом у класі фізики навіть сьогодні.
З точки зору фактичної фізики, що стоїть за мистецтвом, я пропущу той факт, що Місяць не має справжньої «темної сторони» – просто «віддаленої сторони», яку ми не можемо побачити із Землі, як і Місяць припливно заблокований. Досить кумедно те, що це навіть згадується в самому альбомі, де фоновий голос каже «темної сторони Місяця насправді немає», а потім додає «насправді все темно…». Це, мабуть, реверанс до те, що Місяць не виробляє власне світло?
Відкидаючи ці астрономічні факти, є два цікаві аспекти дизайну, які безпосередньо стосуються студентів-фізиків. Перший полягає в тому, як – якщо оригінальний дизайн воріт повністю відкритий – ви бачите зображення зі світлом, що проходить через дві призми. У ньому світло розділяється на складові кольори перед проходженням через призму, але потім рекомбінується в біле світло перед проходженням через другу призму, а потім знову розділяється.
Очевидно, це було зроблено для того, щоб дозволити цікаві виставки в магазинах звукозаписів. Тим не менш, він ілюструє один із найперших внесків Ісаака Ньютона в оптичну фізику, оскільки показує, як біле світло розсіюється на складові кольори призмою та як його можна рекомбінувати через іншу призму. Попередній Світ фізики стаття – “Мережа плутанини” (травень 2022) – уже висвітлив жваве обговорення в класі деяких помилок у ньому.
Але є ще один аспект оформлення альбому, який не менш вартий уваги в кабінетах фізики. Чи можемо ми використати це визначити показник заломлення (RI) призми, зображеної на оригінальному зображенні, і знайти її відповідність будь-якому доступному матеріалу? RI матеріалу, по суті, є мірою того, якою мірою світло заломлюється під час входу або виходу з матеріалу. Його легко обчислити, якщо можна виміряти кути між траєкторією світла та лінією, проведеною під прямим кутом до поверхні, відомі як «нормаль».
Мережа плутанини
Я надрукував кілька примірників ілюстрації та заручився допомогою кількох студентів, щоб визначити RI матеріалу на обкладинці. Ми додали нормаль, де світло потрапляє на призму та де воно виходить, і ретельно виміряли різні кути падіння та заломлення, що дозволило нам обчислити значення для показника заломлення. Або я повинен сказати про показники заломлення, тому що те, що ми виявили, було дещо тривожним.
Наявність кількох RI сама по собі не є проблемою. Зрештою, на двох полюсах спектру RI для фіолетового світла має бути більшим, ніж для червоного світла. Ось чому світло поділяється на різні кольори: фіолетове світло сповільнюється набагато більше, ніж червоне світло, коли воно потрапляє в щільний матеріал, і тому воно згинається на більший кут. Фактично, я перевірив типові значення заздалегідь і знав, що RI для червоного світла, що проходить крізь скло, зазвичай становить приблизно 1.51, тоді як для фіолетового світла – приблизно 1.53. Але Темна сторона Місяця зображення не створює значень, близьких до будь-якого.
По дорозі в призму на обкладинці альбому кути падіння та заломлення фіолетового світла дають RI 2.42, що є занадто високим для звичайного скла. Покопавшись, ми виявили, що він дуже відповідає RI цинкит – прозорий мінерал, що містить переважно оксид цинку. Але цинк зазвичай тонують або жовтим, або червоним, тому він навряд чи підходить до зображення на фото.
Однак це не має особливого значення, оскільки матеріалом просто не може бути цинк чи щось інше. Тому що якби це був цинк, ми б очікували подібного, хоча трохи меншого значення для червоного світла. Насправді ми отримуємо значення 1.15 для червоного, що не відповідає жодному звичайному матеріалу, який я можу відстежити.
Я ненадовго подумав, чи можуть варіації щільності призми пояснити невідповідності, але це також не працює
Стає гірше. Коли світло виходить праворуч від зображення, кути, виміряні там, дають нам ще два, абсолютно суперечливі значення: 1.08 для фіолетового світла та 1.85 для червоного.
Я ненадовго подумав, чи можуть варіації щільності призми пояснити невідповідності, але це також не працює. Простіше кажучи, якби щільність (і RI) скла змінювалася, ми очікували б побачити, що світло йде крізь скло вигнутим шляхом, що не має жодного сенсу. Це майже ніби Сторм Торгерсон, який створив обкладинку альбому, вирішив повністю проігнорувати Снелла та закони заломлення світла.
Торгерсону навіть не було б так важко створити точнішу та реалістичнішу версію шляху, яким має рухатися світло. Просто подивіться на зображення вище, яке було зроблено в 2017 році Мейсон Максвелл – фотограф-аматор – за допомогою скляної призми. Це показує, що Pink Floyd обкладинка справді мала бути.
Можливо, ми можемо пояснити помилки художньою ліцензією та відсутністю загального досвіду оптики. Можливо запит від Pink Floyd клавішник Річард Райт за «простий і сміливий» дизайн, який символізує глибокі теми альбому, що оточують багатство, жадібність і конфлікти, остаточно «затьмарив» наукову точність. У будь-якому випадку, через 50 років цей культовий образ залишиться тут.
- Розповсюдження контенту та PR на основі SEO. Отримайте посилення сьогодні.
- PlatoAiStream. Web3 Data Intelligence. Розширення знань. Доступ тут.
- Карбування майбутнього з Адріенн Ешлі. Доступ тут.
- Купуйте та продавайте акції компаній, які вийшли на IPO, за допомогою PREIPO®. Доступ тут.
- джерело: https://physicsworld.com/a/great-gaffe-in-the-sky-the-erroneous-physics-behind-the-dark-side-of-the-moon/
- : має
- :є
- : ні
- :де
- $UP
- 1
- 15%
- 2017
- 2022
- 2D
- 50
- 50 років
- 66
- a
- Здатний
- МЕНЮ
- вище
- рахунки
- точність
- точний
- фактичний
- доданий
- додати
- просування
- після
- знову
- альбом
- ВСІ
- дозволяти
- вже
- am
- аматорський
- an
- та
- Інший
- будь-який
- все
- з'являється
- ЕСТЬ
- навколо
- Art
- стаття
- художній
- витвір мистецтва
- AS
- зовнішній вигляд
- аспекти
- At
- увагу
- доступний
- фон
- BAND
- Банк
- BE
- оскільки
- було
- перед тим
- за
- буття
- між
- обидва
- коротко
- Британський
- але
- by
- обчислювати
- розрахований
- CAN
- не може
- обережно
- перевірено
- близько
- тісно
- загальний
- повністю
- конфлікт
- складовою
- містить
- триває
- внески
- може
- обкладинка
- створювати
- темно
- вирішене
- глибокий
- дизайн
- призначений
- Визначати
- DID
- різний
- важкий
- безпосередньо
- відкритий
- обговорення
- розійшлися
- дисплеїв
- do
- робить
- Ні
- зроблений
- вниз
- звертається
- легко
- або
- ще
- виникає
- досить
- Входить
- повністю
- однаково
- помилки
- по суті
- Навіть
- Здійснювати
- виходи
- очікувати
- досвід
- експертиза
- екстремальний
- факт
- Факти
- знаменитий
- далеко
- кілька
- Рисунок
- знайти
- Флойд
- стежити
- для
- від
- перед
- повністю
- Гейтфолд
- Загальне
- отримати
- Давати
- скло
- буде
- великий
- великий
- Жадібність
- було
- Мати
- допомога
- тут
- Високий
- Виділено
- Як
- HTML
- HTTP
- HTTPS
- i
- Я БУДУ
- знакових
- if
- ілюструє
- зображення
- in
- падіння
- індекс
- зазначений
- індекси
- інформація
- цікавий
- в
- питання
- IT
- ЙОГО
- сам
- JPG
- просто
- відомий
- відсутність
- Законодавство
- залишити
- менше
- Ліцензія
- світло
- Лінія
- трохи
- подивитися
- головним чином
- Більшість
- зробити
- Робить
- Mason
- матеріал
- Матерія
- макс-ширина
- Максвелл
- Може..
- вимір
- може бути
- мінеральний
- Moon
- більше
- найбільш
- Музикант
- my
- ім'я
- ні
- проте
- немає
- нормальний
- of
- on
- ONE
- відкритий
- Оптична фізика
- оптика
- or
- звичайний
- оригінал
- з
- власний
- Проходження
- Минуле
- шлях
- може бути
- фотограф
- Фізика
- Світ фізики
- plato
- Інформація про дані Платона
- PlatoData
- точка
- попередній
- Проблема
- виробляти
- put
- реалістичний
- насправді
- визнавати
- запис
- червоний
- випущений
- доречний
- запросити
- право
- Rock
- say
- говорить
- науковий
- другий
- побачити
- сенс
- магазинів
- Повинен
- показаний
- Шоу
- сторона
- аналогічний
- просто
- з
- один
- Sky
- сповільнюється
- менше
- So
- деякі
- кілька
- спектр
- розкол
- Spotify
- Спреди
- залишатися
- Як і раніше
- страйки
- боротьба
- Студентам
- поверхню
- Навколо
- Приймати
- прийняті
- підлітків
- сказати
- terms
- ніж
- Що
- Команда
- їх
- Їх
- потім
- Там.
- в ньому
- Ці
- це
- хоча?
- через
- слайдами
- до
- сьогодні
- занадто
- інструмент
- трек
- прозорий
- правда
- повороти
- два
- типовий
- Зрештою
- us
- використання
- зазвичай
- значення
- Цінності
- різний
- версія
- Голос
- було
- шлях..
- we
- були
- Що
- коли
- який
- в той час як
- білий
- ВООЗ
- чому
- Вікіпедія
- волі
- з
- без
- Work
- світ
- гірше
- б
- Неправильно
- рік
- років
- вихід
- Ти
- зефірнет