Ảo ảnh nhân tạo

29

Giáo sư Everett, khi thảo luận về hiện tượng ảo ảnh (Thiên nhiên, ngày 19 tháng 11 năm 1874), đã chỉ ra rằng để hình thành các ảo ảnh liên tiếp nhau rõ nét thì cần có sự hiện diện của một mặt phẳng nằm ngang có chiết suất tối đa. Khi bạn di chuyển lên xuống từ mặt phẳng này, mật độ quang giảm tỷ lệ với khoảng cách từ nó.

Một chùm tia nằm ngang hoặc gần như nằm ngang bị lệch về phía mặt phẳng có mật độ tối đa và cắt nó *). Sau đó, nó thay đổi độ cong và lại lệch về phía mặt phẳng, mặt phẳng này cắt đi cắt lại nhiều lần, đi dọc theo một quỹ đạo gần với một hình sin.

Quan sát quỹ đạo của chùm sáng trong bình chứa đầy dung dịch muối (mật độ quang của dung dịch tăng theo độ sâu), tôi nghĩ:

*) Bản chất của ảo ảnh được mô tả trong bài viết của G. Ya. Myakishev “Nguyên lý Fermat và các định luật quang học hình học” («Kvant» Số 11, 1970).

rằng bằng cách thay đổi chiết suất của chất lỏng, có thể làm cho chùm tia chuyển động dọc theo một hình sin.

Kết quả là những thí nghiệm khá đẹp mắt có thể được trình chiếu cho khán giả. Rõ ràng là đáng để xuất bản chúng, mặc dù sau này tôi mới biết rằng những thí nghiệm tương tự đã được Wiener mô tả.

Tôi làm một chiếc bình từ tấm kính dày dài khoảng 50 cm, cao 10 cm và rộng 2 cm. Tôi đổ đầy 3 cm dung dịch phèn đậm đặc, và bên trên tôi đặt một lớp dung dịch cồn dày 3 cm (~10%) (Việc thêm rượu vào sẽ làm tăng chỉ số khúc xạ của nước.) Bạn cần cẩn thận thêm nước vào bình bằng pipet, hình dạng của nó như trong Hình 1.

Là chất lỏng có chiết suất cao, khối lượng bị loại bỏ lớn hơn trọng lượng của nước nhưng nhỏ hơn trọng lượng của dung dịch phèn chua, tôi sử dụng hỗn hợp

31

Cơm. 5.

nhịp đập từ sưởi ấm. Tôi đã thành công rực rỡ khi sử dụng các tấm thạch cao đúc từ thạch cao (thạch cao nung) trên tấm kính dày, mặc dù những tấm này rất dễ vỡ và có tuổi thọ ngắn. Có lẽ những thanh đá phiến (đá phiến lợp) sẽ rất tốt vì chúng có thể chịu được khá nhiều nhiệt và có thể làm phẳng, nhẵn.

Các tấm chỉ cần được rắc một lớp cát để tạo ra sự phản chiếu từ bề mặt. Bề mặt của cát sẽ trông hoàn toàn chắc chắn. Để thực hiện thành công thí nghiệm, bạn cần một sa mạc hoàn toàn bằng phẳng; vì vậy đừng cảm thấy như bạn đã chú ý quá nhiều đến việc điều chỉnh hồ sơ. Ở một đầu sa mạc, chúng ta cần tạo ra một bầu trời nhân tạo. Tốt nhất nên sử dụng một chiếc gương lớn gắn trên cửa sổ và phản chiếu bầu trời.

Giữa bầu trời và sa mạc, bạn cần lắp đặt một dãy núi nhỏ được cắt bằng bìa cứng. Các đỉnh riêng lẻ phải có chiều cao từ 1 đến 2 cm và các thung lũng giữa chúng chỉ cao hơn một chút so với mực nước sa mạc. Sự sắp xếp chung được thể hiện trong Hình 5.

Sau đó, các tấm được làm nóng bằng cách sử dụng đầu đốt gas, đôi khi cần phải di chuyển để đảm bảo sưởi ấm đều.

Nếu bây giờ chúng ta nhìn dọc theo sa mạc cao hơn mặt cát một chút, chúng ta sẽ thấy rõ những ngọn núi nổi bật trên nền trời: khi nhiệt độ tăng lên, axero bắt đầu hình thành phía trước dãy núi và

Cơm. 6.