Как работят еднопосочните огледала

2024 Автор: Sherilyn Boyd | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-16 09:37

Интересното е, че няма такова нещо като истинско еднопосочно огледало. Това всъщност би нарушило законите на физиката (за повече, вижте Бонус фактоидите по-долу). Това, което се случва всъщност с еднопосочните огледала, е, че имаме парче стъкло с изключително тънко покритие от отразяващ материал като сребро (както обикновено се използва при нормални огледала). За разлика от нормалните огледала, сребърният слой е толкова тънък, че всъщност само отразява около половината светлина назад. Другата половина минава през стъклото. Този слой е всъщност толкова тънък, че ако го погледнеш на молекулярно ниво, ще видиш, че само половината стъкло всъщност е покрито със среброто; среброто би изглеждало по-малко или равномерно оцветено върху стъклото.

Проблемът с позволяването на половината светлина обаче е, че обикновено бихте могли да видите или през стъклото; то просто би изглеждало тонирано. Не само това, че половината от отразената светлина се отразява обратно от двете страни. Така че и двете страни могат да бъдат отразяващата страна или "виждането" страна. Променливата тук е само нивото на светлината в двете стаи, което определя коя страна изглежда видима и коя страна изглежда отразяваща.

Ако осветлението в двете помещения е близко до равно, силният ефект на огледалото няма да се случи, защото светлината, преминаваща от едната страна в другата, е приблизително равна. Тогава ще бъде много подобно на обикновен прозорец, макар че прозорците изглеждат леко оцветени. Ако обаче изключите осветлението от едната страна и осветлението от другата страна е много ярко, ефектът от огледалото ще се задейства доста силно, което ефективно ще спре някой да види какво е от другата страна на прозореца. Това, което сте направили тук, е да създадете дисбаланс на светлина, който пътува между стаите.

Ако изглежда объркващо защо създаването на този дисбаланс би трябвало да промени, помислете за това дали сте имали силата на радиото ви да се появи наистина силно в една стая и друг радиото съвсем тихо в съседната стая. Лицето в главната стая нямаше да може да чуе доста радиото в съседната стая, тъй като то се удави от силното радио. Ако силата на звука ви е настроена на приблизително равни нива на децибели, тогава и двамата ще можете да слушате радиостанциите.

Можете да видите подобен ефект дори при нормален прозорец в къщата, който не съдържа отразяващо покритие. Когато е тъмно отвън и светло в стаята, в която се намирате, прозорецът завършва, показвайки силно отражение на светлината, докато хората на тъмната страна могат да видят вътре добре. Същото нещо се случва и с еднопосочните огледала, освен че са добавили тънко отразяващо покритие, за да направят ефекта още по-силен.

Разбира се, един лесен начин да се справите с този проблем е просто да се приближите до прозореца и да блокирате светлината от светлата страна с ръцете си. После ще можете да видите през прозореца или еднопосочното огледало.

Бонусни факти:

• Едно истинско еднопосочно огледало, което позволява светлината по един начин, но няма светлина през другата, не е възможно, тъй като нарушава вторият закон на термодинамиката. За да илюстрирате защо това би било, помислете дали имате горещ предмет на блокиращата страна и студен предмет на предавателната страна. В този случай лъчистата енергия ще се движи от студ до горещо, докато енергията на горещата страна просто ще се отразява обратно в горещата страна; така че нетният ефект би бил нагряването на горещата страна от студената страна, без да се прибавя никаква енергия за това, като по този начин се нарушава вторият закон за термодинамиката.
• Италианският град Viganella не получава пряка слънчева светлина за около седем седмици всяка зима. За да се реши този проблем, през 2006 г. е инсталирано компютърно огледало, което е приблизително 25 фута на 15 фута. Огледалото се контролира така, че да отразява слънчевата светлина в главния градски площад на града през деня.
• Традиционните огледала обикновено се изработват с две отделни повърхности. Най-външният слой е просто стъкло. Вътрешният слой обикновено е направен от много слой от никел, сребро или калай. Гърбът обикновено е боядисан в черно, за да потъмнее още повече стъклото. Също така често има нещо като калай, приложен между среброто и стъклото, тъй като среброто естествено не се свързва със стъклото. Друга обща добавка към тези два слоя е медта, между сребърната и черна боя. Това помага да се предпази среброто в огледалото от повреждане при работа.
• Огледалата в древни времена обикновено са били само малки басейни от събраната вода, като съдът съдържал вода, имаща тъмни цветове.
• Още през 6000 г. пр.н.е. в Турция хората започнаха да произвеждат огледала без вода. Тези ранни огледала обикновено са направени от обсидиан, който е естествено вулканично стъкло. Тези части от обсидиан ще бъдат нарязани правилно и силно полирани, за да предизвикат размисъл.
• Около 4000 г. пр. Хр. Първите полирани огледала от мед започнаха да се появяват в Месопотамия. Около 2000 г. пр.н.е. китайците започнаха да произвеждат подобни бронзови огледала. Тези видове огледала бяха достъпни само за изключително богатите.
• Бързо напред до 16 век във Венеция и виждаме първите примери за стъклени огледала с калаено-живачни облицовки, които произведоха отражения, много подобни на огледалата, които имаме днес. Тези огледала бяха абсурдно скъпи поради високото си качество, скъпи материали и колко крехки бяха за видовете транспорт, налични по това време. В крайна сметка французите успели да научат как венецианските производители на стъкла направиха огледалата и успяха да намалят цената доста на огледалата в Западна Европа. Въпреки че живакът в огледалата, който е токсичен, все още е сериозен проблем и те все още са твърде скъпи, за да си позволят повечето хора.
• Огледалата от сребристо стъкло, които използваме днес, бяха изобретени от немския химик Justus von Liebig през 1835 г. Той успя да създаде изключително тънък слой сребро на стъкло чрез химическото намаляване на сребърен нитрат. Този процес доведе до много по-голяма наличност на достъпни огледала, като по този начин ефективно предостави висококачествени огледала на масите за първи път в историята.
• Едва през 2001 г. учените са проверявали дали различни животни биха могли да се разпознаят в огледалата. Преди това се смятало, че само хора имат този вид самосъзнание. Както се оказва все пак, все още се смята, че повечето животни не разпознават, че огледалата показват отражение на себе си. Животните, за които е доказано, че са способни да се разпознават са азиатски слонове, маймуни, прасета, химпанзета, делфини, магарета, орангутани, европейски магьосници, хора и сироп от котките ми (макар и не моята котка Вафли). Интересното е, че това не е първият набор от котки, които съм имала, когато човек ясно знае, че се оглеждат в огледалото, а другият ясно не осъзнава това. И в двата случая това беше тъпото, което не можеше да разбере какво виждат в огледалото. Предполага се, че котките и кучетата не могат да разпознаят, че се виждат, но ще трябва да се обадя на БС по този въпрос, доколкото го прилагам универсално към всички кучета и всички котки; от моя опит, някои могат и някои не могат. "Огледалният тест", наскоро разработен и използван от учените, се смята за недостатъчен, създавайки много фалшиви негативи, дори сред някои от групите, за които е доказано, че могат да се разпознаят в огледала на индивидуално ниво, Така че е добър тест за доказване, че животните, които преминават теста, всъщност могат да се разпознаят в огледала, но не е задължително да кажат нещо за онези, които не преминат теста. Като се има предвид, че използваният тест е недостатъчен и изследванията, извършени в тази област, са толкова нови, съвсем възможно е много животни да могат да се разпознаят в огледала; журито все още е на това.