Tag: Optika

  • Nimrudo lęšis glumina mokslininkus: 2 700 metų senumo radinys galėjo pakeisti istoriją

    Nimrudo lęšis glumina mokslininkus: 2 700 metų senumo radinys galėjo pakeisti istoriją

    Maždaug 2 700 metų senumo krištolo lęšis, vadinamas Nimrudo lęšiu, iki šiol kelia ginčus archeologų ir optikos istorikų bendruomenėje. Nedidelis, kruopščiai nušlifuotas artefaktas buvo aptiktas XIX amžiuje kasinėjant senovės Asirijos miestą Kalchu, dabartinio Irako teritorijoje.

    Šis daiktas yra apie 38 milimetrų skersmens, turi vieną plokščią, kitą lengvai išgaubtą pusę, todėl pasižymi realiomis optinėmis savybėmis ir gali padidinti vaizdą. Datavimas dažniausiai siejamas su VIII amžiumi prieš Kristų, o tai reiškia, kad lęšis buvo pagamintas gerokai anksčiau nei Europoje atsirado pirmieji dokumentuoti teleskopai.

    Diskusijas ypač įkaitino hipotezė, kad lęšis galėjo būti teleskopo dalis ir taip padėti paaiškinti išskirtinai tikslius Mesopotamijos dangaus stebėjimų užrašus. Asirų ir babiloniečių mokslininkai iš tiesų fiksavo planetų judėjimą, užtemimus ir kitus reiškinius, tačiau aiškių įrodymų, kad jie naudojo optinius prietaisus, iki šiol nėra.

    Ar tai galėjo būti teleskopas?

    Ekspertai atkreipia dėmesį, kad vieno lęšio teleskopui nepakaktų: reikėtų daugiau optinių elementų ir konstrukcijos, leidžiančios juos tiksliai sujungti. Svarbu ir tai, kad pats Nimrudo lęšis nėra idealus optinis komponentas, nes jo netobulumai galėjo smarkiai iškraipyti vaizdą ir riboti bet kokių tikslių stebėjimų galimybes.

    Dar vienas argumentas prieš sensacingą versiją yra šaltinių stoka. Iki šiol nerasta asirų tekstų, kurie aprašytų teleskopą ar panašų prietaisą, taip pat nerasta kitų detalių, kurios leistų rekonstruoti tokio įrenginio egzistavimą.

    Žemiškesnės versijos

    Britų muziejaus, kuriame saugomas šis artefaktas, kuratoriai yra nurodę ir gerokai paprastesnį paaiškinimą. Lęšis galėjo būti dekoratyvinė inkrustacija, pavyzdžiui, baldo ar prabangaus dirbinio detalė, o didinantis efektas galėjo būti atsitiktinė šlifavimo pasekmė.

    Šią kryptį sustiprina radimo aplinkybės: lęšis aptiktas tarp kitų dekoratyvinių fragmentų, siejamų su stiklu, kaulu ar mediena. Tai labiau primena prabangaus interjero ar dirbinių apdailą, o ne mokslinio instrumento komplektą.

    Kas labiausiai tikėtina šiandien?

    Dalis tyrėjų laikosi nuomonės, kad lęšis galėjo veikti kaip paprasta lupa. Tokie daiktai būtų naudingi smulkioms įrėžoms ar užrašams apžiūrėti, brangakmeniams apdirbti ar kitoms preciziškoms amatų užduotims, kurioms reikėjo aštresnio vaizdo.

    Taip pat buvo siūlyta idėja, kad tai galėjo būti savotiškas monoklis žmogui, turėjusiam regėjimo sutrikimų, tačiau ši hipotezė nėra tapusi moksliniu sutarimu. Kol kas Nimrudo lęšis išlieka vienu įdomiausių senovės optikos klausimų: aišku, kad jis didina vaizdą, bet neaišku, ar būtent to ir siekė jo kūrėjas.

  • Naujininkai prikėlė 200 metų efektą: paprastas diskas ir lazeris gali pakeisti kompiuterius

    Naujininkai prikėlė 200 metų efektą: paprastas diskas ir lazeris gali pakeisti kompiuterius

    Seniai žinomas efektas, naujas proveržis

    Singapūro Nanyang technologijos universiteto mokslininkai parodė, kad sudėtingas šviesos struktūras galima sukurti stebėtinai paprastai: lazerio spindulį nukreipiant į mažą apvalų diską. Taip suformuojami stabilūs, besisukantys šviesos raštai, siejami su ateities duomenų saugyklomis, ryšio technologijomis ir skaičiavimais.

    Komanda rėmėsi daugiau nei prieš 200 metų aprašytu reiškiniu, vadinamu Puasono dėme. Tai ryškus taškas, atsirandantis pačiame apvalaus objekto metamo šešėlio centre, kai jį apšviečia koherentinė šviesa, pavyzdžiui, lazeris.

    Kas yra optiniai skyrmionai?

    Optiniai skyrmionai yra mikroskopiniai, ypač stabilūs sūkuriai, užkoduoti pačioje šviesos bangos struktūroje. Jų patvarumas susijęs su topologija: net ir deformuojant ar „ištempiant“ lauką, tokios struktūros išlieka atpažįstamos ir stabilios.

    Dėl šios savybės skyrmionai laikomi perspektyviais informacijos kodavimo elementais, nes teoriškai gali padėti patikimiau valdyti duomenų būsenas. Šviesoje galima kontroliuoti daugybę parametrų, įskaitant intensyvumą, fazę, poliarizaciją ir sukimąsi, o tai atveria kelią tiksliai „formuoti“ tokias struktūras.

    Puasono dėmė: kodėl šešėlio centre atsiranda šviesa

    Puasono dėmė atsiranda dėl difrakcijos ir interferencijos. Kai banga sutinka apvalią kliūtį, šviesa užlinksta aplink kraštus, o už objekto sklindančios antrinės bangos persidengia.

    Kadangi nuo disko krašto iki šešėlio centro atstumas yra vienodas, bangos ten susitinka vienoje fazėje ir sustiprina viena kitą. Rezultatas paradoksalus iš pirmo žvilgsnio: ten, kur turėtų būti tamsiausia, atsiranda ryškus taškas.

    „Neįprasta tai, kad optinius skyrmionus dabar galima generuoti pasitelkiant paprastą šviesos užlinkimo aplink objektą efektą, nepasikliaujant brangiais, sudėtingais metamaterijalais ar labai specializuotomis technikomis“, – sakė pagrindinis darbo autorius prof. Shen Yijie.

    Tyrėjai taip pat nustatė, kad ši konfigūracija vienu metu natūraliai „pagamina“ kelis susijusius topologinius raštus, siejamus su skirtingais šviesos laisvės laipsniais. Tai leidžia viename eksperimente lyginti, kaip skirtingos skyrmionų rūšys formuojasi ir sąveikauja tame pačiame šviesos lauke.

    Pastaraisiais metais spartėja optinių ir fotoninių skaičiavimų kryptis, ieškanti alternatyvų tradiciniams silicio sprendimams energijos sąnaudų ir greičio požiūriu. Tokie darbai aktualūs ir duomenų perdavimui, kur šviesa naudojama kaip terpė informacijai nešti vis didesniais atstumais ir pralaidumu.

  • Užtenka vieno lašo: akiniai neberasoja po ėjimo į šilumą – ką daryti namuose

    Užtenka vieno lašo: akiniai neberasoja po ėjimo į šilumą – ką daryti namuose

    Staigus perėjimas iš šalčio į šiltą patalpą daugeliui akinių nešiotojų baigiasi tuo pačiu – lęšiai akimirksniu apsitraukia kondensatu, o matymas kelioms minutėms tampa prastas. Tai ypač juntama rudenį ir žiemą, taip pat dėvint kaukes ar vaikštant sparčiu tempu.

    Dažniausia rasojimo priežastis paprasta: šiltas, drėgnas oras, patekęs ant šaltesnio lęšio, atvėsta ir virsta smulkiais vandens lašeliais. Tuomet vaizdas „išsisklaido“, o žmogus instinktyviai pradeda trinti lęšius, dar labiau didindamas dėmių ir mikroįbrėžimų riziką.

    Namų būdas su indų plovikliu

    Vienas populiariausių buitinių sprendimų – itin plona indų ploviklio plėvelė ant lęšių. Nedidelis lašas priemonės paskleidžiamas ant abiejų lęšių pusių ir švelniai įtrinamas mikropluošto šluoste, kol nelieka matomų dryžių.

    Tokiu būdu ant paviršiaus susiformuoja beveik nematomas sluoksnis, kuris keičia vandens lašelių susidarymą: vietoj atskirų lašų drėgmė labiau pasiskirsto plona plėvele, todėl lęšiai mažiau rasoja. Vis dėlto efektas nėra amžinas, tad procedūrą tenka kartoti.

    Kada būti atsargesniems?

    Optikos specialistai primena, kad ne visi lęšiai vienodi: dalis jų turi specialias dangas nuo atspindžių, įbrėžimų ar riebalų, todėl agresyvesnės buitinės priemonės gali jas pažeisti. Jei akiniai brangūs ar su pažangiomis dangomis, saugesnis pasirinkimas gali būti optiko rekomenduojamas purškalas nuo rasojimo.

    Taip pat svarbu vengti trinti lęšius popieriniais rankšluosčiais ar drabužių kraštu, nes tai didina mikroįbrėžimų tikimybę. Geriausiai tinka švari mikropluošto šluostė ir tinkamas valiklis, o akinių dėklas padeda lęšius apsaugoti nuo dulkių ir smėlio dalelių.

    Ką dar verta žinoti?

    Rasojimą sustiprina prigludusi kepurė, šalikas ar kaukė, nukreipianti šiltą kvėpavimą į lęšius. Jei problema kartojasi, padeda kaukės prigludinimas ties nosimi arba rėmelių su geresne ventiliacija pasirinkimas.

    Jeigu rasojimas nuolat trikdo vairuojant ar dirbant, verta pasitarti su optikos salonu dėl specialių lęšių dangų ar profesionalių priemonių. Toks sprendimas paprastai veikia stabiliau ir yra mažiau rizikingas nei eksperimentai su buitinėmis chemijos priemonėmis.