プールがなぜ彼らより浅く見えるのですか?

著者: Morris Wright
作成日: 1 4月 2021
更新日: 1 J 2024
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私たちがプールを見るとき、物事はそれらが何であるかを完全には見えません。実際、すべてが絞られ、プール自体が本来のものよりも浅いように見えます。この理由は、光が水と空気をどのように通過するかに関係しています。


このプールの底は見た目ほど近くはありません (Fotolia.comからValeri Vlassovによるオープンプールイメージ)

光の波

光源からの光や物体に当たった光は波のように動きます。湖の表面の水の波が内側から外側に広がる円のように広がるように、光の波(またはその他の3次元で動く波)は内側から外側に広がる球のように広がる。光の球が物体や表面に遭遇すると、それを照らします。光が水を離れて空中に入るときのように、それが別の媒体を横切るとき、何かが波で起こります。

光の性質

光波のアイデンティティは量子力学の分野に深く根ざしていますが、私たちの目的のためにそれを電場と磁場の波として考えることができます。電場が動くときはいつでも、それは磁場を作り出し、そして今度はこれがより多くの電場を作り出す。一緒に、2つは私たちが光として知覚するエネルギーの波を作り出します。これが、光が電磁放射とも呼ばれる理由です。

光とその手段

光は真空中で一定の速度で進み、それが光の速度を定義します。ただし、光が媒体(空気、水、ガラスなど)を通過するときは、もう少しゆっくり動きます。光は電場と磁場で構成されているので、荷電粒子はその存在を感じます。光波が媒質を通過すると、それらはすべての陽子と電子をわずかに振動させ、その振動によって粒子は元の光の直後に来る独自の電磁放射を放出します。これらの遅延波が足し合わされると、同じ周波数で短波長の光波が発生し、光が媒質中をよりゆっくりと移動する効果が生まれます。

屈折

光波が新しい媒体を通過すると、速度が変わります。この速度の変化は角度の変化を伴う。これに対する古典的なアナロジーは格闘技バンドでも行われています。スムーズな舗装から泥だらけの舗装に移動し、速度を落としているミュージシャンのランクへの影響を想像してください。遷移は特定の角度で発生するため、グループの左側が最初の泥に到達し、次に右側に到達します。ご想像のとおり、左側の最も遅いミュージシャンが右側の最も速いミュージシャンと一致したい場合は、わずかに方向を変える必要があります。誰もが泥の中にいるとき、彼らは元の方向に対して左に少し動く。同様に、光の正面波は、ある媒質から別の媒質へと進むにつれて方向を変えます。


効果

このように、光の屈折は浅いプールの錯覚を生み出します。プールを上から下に見ていくと、光が水から空気中に出るときに角度が変わるのがわかります。具体的には、光は水中よりも空気中をはるかに速く進みます。プールの底から来る光は、小さい角度であなたの目に屈折します。それで、あなたはそれが実際にある位置の少し上にプールの底を見ます。