Woda w roli światłowodu dla promieniowania laserowegoŚwiatło to najważniejsze źródło informacji w astronomii. Niesie ze sobą przez cały bezmiar kosmosu wszystko to co wiemy o nim. Gdyby nie ono nie bylibyśmy w stanie badań żadnego obiektu poza Ziemią. Stąd zrozumienie jego natury to jedna z kluczowych umiejętności w tej dziedzinie. Tym razem za jednym doświadczeniem pokazaliśmy co najmniej kilka właściwości materii związanej ze światłem.
Woda w roli światłowodu dla promieniowania laserowego. Szczególnie interesujące jest ślad promienia lasera w strumieniu wody, co by świadczyło o strukturze wypływu wody z naszego zbiornikaDoświadczenie było dość proste. W zbiorniku z butelki pet zrobiliśmy otwór przez który ma wypływać woda. Do ścianki butelki przystawiamy zwykły wskaźnik laserowy, a jego światło kierujemy przez butelkę na wylot strumienia wody z butelki. Efekt jaki uzyskujemy daje możliwość zaobserwowania wielu ciekawych właściwości światła.
Obraz monochromatyczny daje lepsze uszczegółowienie rysunkuOśrodki takie jak woda czy powietrze lub ścianki pojemnika są dla niego przeźroczyste w znacznym stopniu. Że światło przechodzi przez wodę widzimy na bazie obserwowanych drobin zawieszonych w wodzie. Tak właśnie przechodzi światło gwiazd przez elementy szklane naszych teleskopów. Ponieważ światło pada na ścianki prostopadle, więc nie następuje ugięcie promienia świetlanego, ale wystarczy nieznacznie tylko to zmienić, by całość uległa diametralnej zmianie.
Promień laserowego światła wchodzi przez otwór w butelce po przeciwległej stronie zbiornika w wypływający strumień wody. Woda ciągłym strumieniem wypływa do stojącego niżej pojemnika. Ważne jest by strumień był ciągły i nie przechodził w strukturę kropli. Tym razem na dnie zbiornika widzimy rozświetlającą dno poświatę. Jak to możliwe by zakrzywiony strumień wody zmieniał kierunek promienia światła lasera? Na zdjęciu widzimy, że światło odbija się od ścianek strumienia i stopniowo przez całą jego długość, zmienia kierunek wzdłuż zakrzywionej strugi wody. To na granicy ośrodków woda-powietrze następuje całkowite wewnętrzne odbicie. światło praktycznie nie przechodzi na zewnątrz tego wodnego światłowodu.
Woda w roli światłowodu dla promieniowania laserowego. W zbiorniku dał się zaobserwować ślad promienia laserowego na zwieszonych drobinach w wodzieŻe tak jest można się przekonać zmieniając ustawienie lasera tak, by nie trafiał w strugę wypływjąca z pojemnika. rozświetlenie w zlewce znika. Odbicie światła na granicy ośrodków jest ważną właściwością baz niej nie działały by nasze teleskopy zwierciadlane. Nie bylibyśmy w stanie zobaczyć ani tych bliższych ani tym bardziej tych dalekich obiektów kosmicznych. Przy czym liczy się tu każdy foton światła jaki tylko dociera do naszych przyrządów.
Na bazie tego zjawiska działają światłowody. Potrafią one przesyłać strumienie światła na duże odległości bez istotnych strat. Dzięki temu możemy przesyłać informację zakodowaną w świetle. Tak samo wykorzystują to zjawisko spektrografy współczesnej astronomii. To nimi przesyła się światło z teleskopów do precyzyjnych urządzeń znajdujących się w innej części budynków obserwatoriów. Tam dokonuje się rozszczepienia strumienia konkretnej gwiazdy lub galaktyki i można na tej podstawie analizować zjawiska zachodzące w tych odległych obiektach – badać skład chemiczny i budowę materii, analizować ruch nawet poszczególnych obszarów obiektu, badać przestrzeń między obiektem kosmicznym a nami i wiele innych.
A w obiektach zachodzą czasem bardzo gwałtowne i energetyczne zjawiska. Przykładem takim są poruszane zna spotkaniu sekcji obiekty gwiazdopodobne czyli kwazary. Odkryte trochę przypadkowo, od razu stały się niezwykłymi obiektami. Jak się okazało ich wyjątkowość potwierdzało każde kolejne odkrycie z nimi związane. Są to obecnie jedne z najdalszych znanych nam obiektów w kosmosie. Emitują niezwykle dużo energii i to jest poniekąd ich największa tajemnica jak to robią. Prawdopodobna supermasywna czarna dziura pochłaniając materie emituje większość obserwowanego promieniowania.
Przygotowanie do startu balonu na ogrzane powietrzeCzy nasza Galaktyka była kiedyś kwazarem? Jak się okazuje pytanie nie jest pozbawione sensu. Naukowcy przypuszczają, że jest to etap w życiu każdej galaktyki, nasza ma już go za sobą. Dlaczego więc obserwujemy je w kosmosie? Bo są niesłychanie daleko od nas,. A tym samym niesłychanie dawno od naszych współczesnych czasów. To co widzimy to tylko odgłosy z przeszłości, czasem sprzed miliardów lat. Do dnia dzisiejszego wszystko mogło ulec zmianie, ale tę informację przyjdzie nam poczekać.
Pogoda nam nie sprzyja by przeprowadzić obserwacje. Czy to jakaś czarna passa? Nie wiadomo. Niemniej postanowiliśmy sprawdzić działanie kolejnego egzemplarza balonu na ogrzane powietrze. Tym razem mgła nie ograniczała widoczności a niska prędkość wiatru sprzyjała doświadczeniu. Loty balonów to ostatnio dość częsta metoda badań prowadzonych nawet w naszym kraju przez różne grupy naukowe. Na co dzień wykorzystywane są w badaniach meteorologicznych. Tu częściej wykorzystuje się gazy lżejsze od powietrza, ale nam na to jeszcze nie czas.
Balon w czasie lotuNa koniec słodka informacja. Czekolada jest niezwykle ceniona przez kosmonautów. Np. emenemsy były stałym wyposażeniem wszystkich załóg promów kosmicznych. Mieli je też obsługujący loty 135 misji. A Milka przy pomocy Zero-G bada wpływ braku ciążenia na spienianie jej produktów – bombolada – które mogą tylko zyskać na uznaniu smakoszy, bo jak pokazują próby efekt jest nadspodziewanie ciekawy. Przy okazji cena kosmicznej czekolady ma szansę wyczyścić nasze kieszenie.
W następną sobotę kolejne atrakcje naukowe.
Przeczytaj więcej: 
