اگه از پشت شیشه یک اتاق تاریک به بیرون که چشمه نور وجود داره نگاه کنیم وجود شیشه رو بهتر تشخیص میدیم یا وقتی که درون یه اتاق روشن به بیرونی که تاریک هست نگاه میکنیم؟؟
چرا آیینه تمام پرتو نور رو منعکس میکنه؟ چرا سطوح هر چه صاف تر باشند نور بیشتری رو منعکس میکنند؟
آیا آیینه حتی لیزر قدرت رو نیز منعکس میکنه؟
چه اتفاقی برای پرتو نوری میفته؟
دومی … حالا ربطش به اب چیه؟
باز اینجا باید کمی دقیق صحبت بشه. آینه خودش یه ساختار داخلی داره متشکل از شیشه و جیوه ای که پشت اون لایه نشانی شده. وقتی نور به سطح آینه میخوره اول با شیشه برخورد میکنه. در این برخورد کمی از نور منعکس میشه و بیشتر نور به داخل شیشه نفوذ میکنه تا به لایه ی جیوه ای برسه. دقیقا همین نور انعکاسی از سطح ابتدایی شیشه است که اگه دقیق در آینه نگاه کنین دو تا تصویر از خودتون میبینین. یه تصویر خیلی شفاف که در ادامه توضیح میدم از کجا میاد و یه تصویر خیلی کمرنگ که دلیلش همین بازتاب از سطح ابتدایی شیشس. در این عبور اون بخشی از نور که وارد خود شیشه شده برای شعاع نور (اگر به صورت عمود به سطح آینه نتابیده باشه) پدیده ی شکست اتفاق میافته. بعد از اینکه این شعاع از درون شیشه عبور کرد و به جیوه رسید باز بخشیش از جیوه عبور میکنه و بخش دیگش از سطح جیوه منعکس میشه و راهشو دوباره از داخل شیشه برمیگرده و مثلا به چشم ناظر میرسه. غرض من از این حرفا این بود که اینکه حتی راجع به یک جسم ساده و روزمره مثل آینه نمیشه به این سادگی صحبت کرد.
با خودم فکر میکردم که در مقیاس مولکولی و اتمی چه اتفاقی میفته که مثلا بعضی اجسام محدوده یه طول موج ( مثلا ابی ) رو منعکس میکنند و بقیه رو جذب میکنند. یا مثلا اجسام شفاف مثل شیشه همه محدوده طول موجی( البته به جز زیر دویست نانومتر) رو عبور میدن و یه درصد خیلی کمی شکست یا انعکاس دارن.
شیمی دان خوبی نبودم که این چیزارو یادم بیاد.
اگر که به طور کلی بخایم بگیم نور در برخورد با سطوح، سه رفتار عمده از خودش نشون میده: انعکاس، عبور و جذب. انعکاس و عبور مکمل همدیگه هستن و خاصیت موجی نور رو بیشتر نشون میدن. جذب بیشتر به خاصیت ذره ای نور و برهم کنش فوتونی با ماده برمیگرده. فکر کنم توی شیمی با طیف جدبی اشنا باشید که همین مسئله رو اونجا هم هست. ولی خواص موجی نور بیشتر تو اپتیک بررسی میشه!
وقتی که یک جسم را میبینیم، تنها دادههای اولیهای که حسگرهای چشم ما دریافت میکنند را نمیبینیم. ذهن ما همیشه روی دادههای اولیه پردازش انجام میدهد و ما چیزی را میبینیم که با دادههای اولیه متفاوت است. مثال زیر منظورم را روشن میکند:
اگر از شما بپرسم که چمن در تصویر زیر چه رنگی است، احتمالا بلافاصله میگویید سبز.
در حالی که در واقع رنگ چمنی که در سایه است بسیار نزدیک به رنگ سیاه است. کافی است با یک کامپیوتر (که هیچ پردازش اضافیای انجام نمیدهد تا شما نخواهید) طیف بخشهای مختلف چمن را محاسبه کنید. متوجه خواهید شد که چمن همه جای تصویر سبز نیست. پس چرا ما چمن را سبز میبینیم؟
به عنوان یک مثال دیگر اگر از شما بپرسم که سطح میز در تصویر زیر چه هندسهایدارد؟
احتمالا میگویید چهارگوش است و زاویههای قائمه دارد. اما اگر این تصویر را با کامپیوتر تحلیل کنید هیچ زاویه قائمهای در سطح میز نخواهید یافت چرا که تصویر از زاویه خاصی گرفته شده است. در عوض دو زاویه تند (حاده) و دو زاویه باز (منفرجه) خواهید یافت. پس چرا ما سطح میز را چهارگوشی با زاویههای قائمه میبینیم؟
اگر از شما بپرسم آب در تصویر زیر چه رنگی است، چه میگویید؟
برداشت ذهن من این است که آب بیرنگ است. اما در حقیقت آب در این تصویر در جاهایی که نور را بازتاب کرده سفید است، در جاهایی قرمز (رنگ میز) و در جاهایی سیاه (مرز بین آب و میز) است.
ما به تجربه فهمیدهایم که آب شفاف است. بنابراین زمانی که میگوییم آب شفاف است به این معنی نیست که ما آب را شفاف میبینیم چرا که آب در تصاویر مختلف، رنگهای مختلفی دارد. ذهن ما یک تصویر انتزاعی از آب ساخته است که شفاف است.