http://ocw.mit.edu
8.02 Elektrik ve
Manyetizma, Bahar 2002
Lütfen aşağıdaki alıntı biçimini kullanınız:
Lewin,
Walter, 8.02 Elektrik ve Manyetizma,
Bahar 2002 (Massachusetts Institute of Technology: MIT OpenCourseWare).
http://ocw.mit.edu (accessed MM DD, YYYY). License: Creative Commons
Attribution-Noncommercial-Share Alike.
Not: Alıntılarınızda lütfen bu
materyalin gerçek tarihini kullanınız.
Bu materyalin alıntı olarak
gösterilmesi veya kullanım koşullarımız hakkında daha fazla bilgi için, http://ocw.mit.edu/terms web sitesini ziyaret ediniz.
MIT
OpenCourseWare
http://ocw.mit.edu
8.02 Elektrik ve
Manyetizma, Bahar 2002
Transkript
– Ders 31 Gökkuşakları
Hepiniz gökkuşaklarına bakmışsınızdır, fakat çok
azınız bir gökkuşağı görmüştür.
Bir şeye bakmak, onu görmekten çok farklıdır.
Bugün size daima hatırlayacağınız, daha önce hepimizin
duyduğu güzelliğin ötesine geçecek şekilde bir gökkuşağı göstereceğim.
Gökkuşağı hakkında size belki de basit 15 tane soru
sorarak başlamak istiyorum.
İlk soru: Bir gökkuşağı gördüğünüzde, kırmızı
rengin dışarıda mı yoksa içeride mi olduğunu hatırlayanınız var mı?
Ve sonra gökkuşağının yarıçapını merak ediyorum.
Bu, gökyüzündeki bir gökkuşağıysa; bunun gibi bir
şey, burası ufuk, açıkçası bu muhteşem bir çemberdir ve bu çemberin bir yerde
merkezi vardır
Ve böylece bu demektir ki, bir R yarıçapı da olmalıdır.
Yarıçapın kaç derece olduğunu ve yarıçapın ne
olduğunu ölçebilirsiniz.
Onu hiç ölçmediniz; fakat o, 10 derece mi , 20 mi,
30, 50, 60 derece mi olur?
Kuşağın uzunluğu.
Bazen çok uzun bir kuşak, bazen de çok kısa bir
kuşak görmenizin farkı var mıdır?
Bir gökkuşağının genişliği ne kadardır?
Burada renkler görüyorsunuz. Renk şeritlerinin
genişliği ne kadardır?
Belki bazılarınız kuşağın içi ve dışı arasındaki
ışık yoğunluğunda bir fark olduğunu fark etmiştir.
Belki onu hiç görmemişsinizdir; eğer fark varsa, nerede
daha parlaktır; kuşağın içinde mi, yoksa dışında mı?
Günün hangi zamanında gökkuşağını görürsünüz?
Gökkuşağını kuzeyde mi, doğuda mı, güneyde mi veya
batıda mı görürsünüz?
Gökyüzünde acaba ikinci bir gökkuşağı var mıdır?
İkincisi de varsa, ikinci gökkuşağı için nereye bakmalısınız?
İkinci bir tane daha varsa, ikinci gökkuşağının
renk sıralaması nedir?
Kırmızı dışarıda mı, yoksa içeride midir?
Şimdi aynı soruları ikinci için sorabilirsiniz:
ikinci kuşağın yarıçapı ne kadardır?
Ve ikinci kuşağın genişliği ne kadardır?
Eğer gerçekten bir gökkuşağı görmüşseniz, bunlar
aslında cevaplamış olabileceğiniz ilk 12 sorudur.
Son üç soru daha zordur.
Gökkuşakları kutuplu mudur?
Hangi doğrultuda kutuplanmışlardır?
Güçlü bir şekilde mi, yoksa zayıf mı kutuplanmışlardır?
Bu ilk 12 sorunun cevabını kimler biliyor?
Kimler 10 ‘dan fazlasının cevabını biliyor?
Kimler 9 tanesinin cevabını biliyor?
Sekiz? Yedi? Altı? Beş? Dört? Dörtte bir el mi görüyorum? Sizin
için iyi.
Beş, dört, üç? Üç, iyi, bu zaten iyidir.
İki? Bir?
Kim 0 tanesini biliyor? Çoğunuz, doğru mu?
Çok el görmedim havada. Tamam. Böylece kararımı verdim.
Siz gökkuşaklarına bakmışsınız;
fakat onları görmemişsiniz.
Ve ben bugün sizin onları
görmenizi sağlayacağım.
Tahtada gördüğünüz şey bir su
damlasıdır.
Kolaylık olsun diye Güneşi ufka
koydum.
Daha sonra güneşi gökyüzünde
biraz daha yükseğe koyacağım.
Güneşten gelen ışık bu yağmur
damlasına çarpacak.
Sadece yağmur damlasına tam
burada çarpan dar bir ışın çizdim.
Burada gelme açısını görüyorsunuz;
Snell Yasasında teta 1 dediğimiz asçı.
Ben onu burada olarak adlandırdım; çünkü benim için daha
iyi ve tanımlayıcıdır; gelme açısı demektir.
Tam şu A noktasında, ışığın
bir kısmı yansıtılacak ve bir kısmı suyun –damlanın -- içine girecektir. Biz
buna kırılma diyoruz.
Ve Snell Yasası, bana bu açısının ne olduğunu söyleyecek.
Oraya her ne girerse, havaya
geri geçişin olduğu B noktasına ulaşır ve bu yüzden bu ışığın bir kısmı buradan
dışarı gelecektir ve bu ışığın bir kısmı içeride yansıyacaktır.
Tekrar C noktasına
ulaştığında, sudan havaya bir geçiş olur.
Şu ışığın bir kısma suyun
içinde yansıyacaktır. Ve birazı da dışarı çıkacaktır.
Geometriye göre, bu açı ise, bu açı da olur; bu da ’dir ve bu da ’dir. Ve buradaki bu açı ’dir.
Bu, Snell Yasası’ndan çıkar; bunu size bırakacağım.
Işığın böyle içeriye girdiğine,
fakat böyle geri gittiğine dikkat ediniz.
Böylece, yön, delta açısı kadar
değişmiş oldu. Ve delta açısını, ve cinsinden hesaplamak kolaydır.
Delta, 180 derece +2 - 4’ye eşittir. Evde bunu gözden
geçirmenizi istiyorum.
- 4 buraya gelir. Bir, iki, üç, dört ve 2 ‘ler buraya ve oraya gelir.
Eğer şimdi bu damlaya çarpan
tüm olası dar ışın demetlerini düşünürsem, ona burada çarpan bir dar demet dereceye sahip olur.
Ve burası 10 derece olur, burası
20 derece, 30 derece ve 40 derece.
‘nin en büyük değeri, ışık buraya çarptığında
olur ve o, 90 derecedir.
Böylece ‘nin tüm bu değerlerini hesaplayabilirim; bu
açıların tümünü oluşturduğu açıktır; güneş ışığı bu yağmur damlasına çarpar ve
bütün bu açıları mevcuttur.
Böylece şimdi bütün bu açılarının değerlerini hesaplayabilirim; değerinin ne olduğunu ve deltanın ne olduğunu
hesaplayabilirim. Snell Yasası’ndan, delta ise geometrik
ilişkiden çıkar.
Deltanın 138 derecelik bir
minimum değere sahip olmasını, çok şaşırtıcı bulacaksınız.
Bu demektir ki, buradaki bu açısı, yaklaşık olarak 42 derecelik bir
maksimuma sahiptir. Size bazı sayılar göstereceğim.
Aklıma gelmişken, bunları internetten
indirebilirsiniz; bunlar web’de derse ek notlardadır.
Burada
tüm yaptığım şu:
’yi 0 dereceden 90 dereceye kadar aldım;
bu açıların tümü mümkün;
altta
gördüğünüz 1.336’lık kırılma indisini kullanarak Snell Yasasıyla R’yi hesapladım
ve sonra son sütunda şu ilişkiyi kullanarak deltayı hesapladım.
Ve gerçekten sıfıra eşitken, deltanın 180 dereceden
başladığını görüyorsunuz.
Ve sonra yaklaşık olarak 138
derecelik bir minimuma iner ve tekrar yükselir.
Ve bu şimdi çok önemlidir; gökkuşağını anlamak için bir anahtardır.
Şimdi burada bir yağmur
damlasının olduğunu düşünün.
Güneş
ışığı sadece bir açıdan değil, tüm açılardan, tüm açılarından gelir.
Burada
gördüğünüz şeyler elbette ki eksensel simetriye sahiptir.
O bir küresel damladır. Işık
bu şekilde gelir.
Böylece, bu şekilde gider,
fakat bu şekilde de gidebilir.
Ve bu şekilde de gidebilir ve
bu şekilde de; bu yüzeyden tam bir eksensel simetri vardır. Böylece tüm bu çizimi,
burada bu çizgi etrafında döndürebilirsiniz.
Her şey eksenel simetride geçerlidir.
Böylece eğer bu maksimum açısı 42 derece ise,
güneşin doğrultusunda geri gidecek olan ışık, A B C yolunu izleyecek ve sonra yağmur
damlasından dışarı çıkacaktır. Benim bütün söylediğim budur, şimdi, buradan gizlice
kaçan ışık hakkında konuşmuyorum. O bu yoldur: A’da kırılma, B’de yansıma ve
sonra C’den dışarı çıkma.
Işık bir koni yapısında dışarı
çıkar. Koninin yarı-tepe açısı kabaca 42 derece olmalıdır.
Böylece sizin için bu koniyi
çizeceğim. Bunun gibi. Ve bunun gibi.
Bunu bir koni olarak düşünmelisiniz.
Ve bu tamamen simetriktir; bu
çizgi etrafında eksenel simetrik.
Ve buradaki bu açı kabaca 42
derecedir. Buraya hiç ışık gidemez.
Çünkü bu, ’nin 42 dereceden daha büyük olduğu
anlamına gelir ve buna izin verilmez. Şimdi çok önemli şeyler geliyor.
Kırmızı ışığın sudaki kırılma
indisi 1. 331’dir.
Ve bu, şimdi maks için hesaplayabildiğimiz
bir açıya dönüşür -- o yaklaşık 42,4 derecelik maks açısına çevrilir.
Fakat mavi ışık çok az farklı
bir kırılma indisine ve dolayısıyla çok az farklı bir maks açısına sahiptir. Mavi
ışığın kırılma indisi 1,343 gibi bir şeydir.
Dikkat ederseniz, mavi ışığa sahibim;
mor ışığı kullanmıyorum. Morun gözle
görülmesi daha zordur. Böylece onu daima mavi ışık diye anıyorum.
Yaklaşık 40,7 derece olan bir
maks değerine sahiptir.
Farklı bir kırılma indeksi,
kuşkusuz, şu anlama gelir; eğer açısını biliyorsanız, açısı çok az farklıdır. Snell Yasasını
kullanarak, için çok az farklı bir değer elde edersiniz ve
böylece delta için çok az farklı bir değer elde edersiniz, böylece delta minimum için çok az farklı bir
değer elde edersiniz; maks için çok az farklı bir
değer elde edersiniz.
Şimdi bu ne anlama gelir?
Bu, eğer siz güneş doğrultusunda
geri giden ışık konisine bakarsanız, şurası dış kenar, bu koninin dış yüzeyi,
ki o olası en büyük açıya sahiptir, bu açı şimdi 42,4 derecedir; kırmızı ışık
olmalıdır, çünkü mavi ışık bu yönden dışarı gelemez.
Çünkü mavi için maksimum açı 40,7
dir; 42.4 değil.
Böylece koninin yarı açısı
42,4 derece olduğu zaman, dışarıya gelebilen sadece kırmızı ışıktır.
Ve bu açı burada – onu buraya
koyacağım – 40,7 derece olmadıkça, mavi ışık bunu yapmayacaktır.
Eğer koninin içine 40,7
derecelik yarım tepe açısıyla bakarsanız, tüm renkler geri gelebilir. Bunun tüm
söylediği, kırmızı ışık için maks’ın 42,4 olduğudur.
Dolayısıyla, o, 40,7 de olabilir.
O, 30 olabilir. 20 olabilir. 10
olabilir. O, 0 olabilir.
’da buradan gelen ışık, P noktasına
ulaşır, doğruca geri döner. Buna izin
verilir.
O zaman = 0 olur.
Eğer tüm renkler mavi rengi
verdiğim bu koninin içinde geri gelirlerse, bu demektir ki beyniniz size onun
beyaz ışık olduğunu söyler.
Çünkü kırmızı ışığı
görüyorsunuz, mavi ışığı görüyorsunuz, yeşil ışığı görüyorsunuz, sarı ışığı
görüyorsunuz ve böylece beyniniz size bunun beyaz ışık olduğunu söyleyecektir.
Eğer burada güneş ışığının
içeri girmesine izin veren küçük bir açıklığa sahip bir ekran varsa ve sadece
bir su damlasına sahip olarak bu ekranda ne gördüğünüzü sorarsam; bu ekranla ışık konisinin kesişimini
göreceksiniz.
Ve birazdan göstereceğim gibi
görünecektir.
Ekranınız ile koninin
kesiştiği yer olan dıştaki sınır, dış çember, kırmızıdır.
Ve sonra tüm renklerin gelebildiği
iç kısım var. Böylece bu beyaz ışık olacaktır.
Bu beyaz kısma ulaşıncaya
kadar, kırmızıdan daha içeri gittikçe, eklenecek en son renk mavidir. Ve,
kuşkusuz, gökkuşağıyla ilgili tüm olayın burada oluşacağını zaten
sezinliyorsunuz.
Burada ışık yok.
Orası karanlık olacaktır;
çünkü ’nin 42,4 dereceden daha büyük
olabilmesinin hiç yolu yoktur.
Eğer ekranda kırmızının
dışında ışık görünseydi, bu ’nin 42,4 dereceden daha büyük olduğu
anlamına gelirdi, ki buna izin yok.
Bu yüzden, burası karanlıktır.
Burası beyaz ışıktır. Burası
kırmızı ışıktır.
Ve içeriye doğru ilerledikçe,
sonunda diğer renkleri de göreceksiniz.
Gerçekten de gökkuşağının geometrisinin
esası budur.
Sizi buraya yerleştireceğim, böylece
burada duruyorsunuz ve güneş yine ufuk çizgisinin yakınında olsun.
Resim çizerken, bu her zaman hoş
olur. Sahip olduğunuz kolay bir referans.
Burada duruyorsunuz. Güneş
ışığı bu yönde geliyor. Ve burada yağmur var.
Eğer burada da yağmur
yağıyorsa, orada gökkuşağı göremezsiniz.
Çünkü güneş bu yağmur
damlalarına çarpamayacaktır.
Dolayısıyla, yağmurun güneşten
uzak yönde yağıyor olması gereklidir, fakat hala güneşi görebilirsiniz.
Böylece yağmur damlaları
buradalar.
Pekala. Gökyüzüne bu yönde bakıyorsunuz. Gökyüzüne bu
şekilde bakıyorsunuz.
Burada bir tane yağmur
damlası seçtim ve sadece bir tane; fakat size söyleyeceğim her şey, bu yöndeki
tüm yağmur damlaları için geçerlidir.
Bu yağmur damlası ne yapacak?
Bu yağmur damlası güneş doğrultusunda
geri giden bir ışık konisi oluşturacaktır; orada koninin kenarı kırmızıdır ve
bu açı 42 derecedir; 42,4 derecedir; her neyse.
Ne görürsünüz? Hiçbir şey
Çünkü bu yağmur damlasından size
doğru ışık gelmiyor.
Işık yoktur; çünkü bu demektir
ki, , 42 dereceden daha büyüktür; buna izin
yok
Gökyüzüne bakarsınız ve yağmur
damlasından size geri gelen herhangi bir ışık göremezsiniz.
Tüm her şeyi, eksenel
simetrik olarak düşünüyorsunuz; değil mi?
Sadece orada değil, orada ve
orada da, hiçbir yerde ışık göremiyorsunuz.
Şimdi şurada bulunan birkaç
yağmur damlasına bakıyorum.
Bir tanesini seçtim. Bu doğrultudaki
her damla için geçerlidir.
Ve böylece şimdi bu
doğrultuda bir çizgi çiziyorum.
Bu benim baktığım yer. Bu
yöne bakıyorum.
Bu yağmur damlasını ele alıyorum. Bu yağmur damlasını da seçebilirdim.
Bunu da seçebilirdim. Hiç fark
etmezdi.
Bu yağmur damlası ne yapar?
Evet, bu yağmur damlası güneş ışığını bir koni
biçiminde geri fırlatıyor; koninin açısı 42 derecedir; 42 derece.
Şimdi ne görürsünüz? Bakın. Bu
koninin dosdoğru içine bakıyorsunuz.
Kenara yakın bir yerde değilsiniz.
Böylece beyaz ışık..
Çünkü yeşil ışık size geri
gelir, kırmızı ışık size geri gelir, her
şey size geri gelir.
Böylece “aha, hah, beyaz ışık
görüyorum” diyeceksiniz.
Sadece orada, ufukta alçakta değil;
bütün her şey eksenel simetriktir, orada da orada da.
Henüz bir gökkuşağı görmediniz.
Fakat şimdi, çok özel bir
açıyla gökyüzüne bakmanızı istiyorum, öyle ki o malum koni açısı 42.4 derece olsun.
Böylece bu yönde gökyüzünde bir
yere bakıyorsunuz, doğru açıya sahip olduğumdan emin değilim.
Böylece burada gökyüzüne
bakıyorum. Bir su damlası seçin.
Fakat başka bir tane daha
seçebilirdiniz, başka bir tane, başka bir tane daha.
O bir taneyle ilgili özel bir
şey yok. Böylece güneş ışığı böyle gelir.
Bu yağmur damlası ne yapıyor?
Bir ışık konisini güneşe doğru
geri fırlatıyor.
Ve öyle oluyor ki, siz sadece
kırmızı ışığın dönebildiği koninin dış yüzeyine bakıyorsunuz, çünkü bu ünlü 42,4
derecelik açı.
Ve böylece kırmızı ışığı
görüyorsunuz.
Ve tüm problem eksensel simetrik
olduğu için, bu yöndeki 42,4 derecelik açıyla da baksanız, kırmızı ışığı
görürsünüz, fakat şu yöndeki 42 derecelik açıyla da baksanız gene kırmızı ışığı
görürsünüz.
Ve böylece, gökkuşağının,
katrilyonlarca küçük yağmur damlası tarafından nasıl oluşturulduğunu
anlıyorsunuz; her damla kendi yoluyla kuşağınıza katkıda bulunur.
Ve şimdi güneşi gökyüzünde
biraz daha yukarıya koyacağız.
Sizi de buraya yerleştireceğim.
Diyelim ki, güneş de böyle.
Böylece buradaki, yerdeki
gölgenize bakın.
Güneş orada. Gölgeniz buradadır.
İşte gölgeniz. İşte başınız ve işte gölgeniz.
Bu da sözünü ettiğimiz referans
çizgisi. O, bu çizgidir. O bu çizgiydi.
Ve böylece gökkuşağını nerede
görürsünüz?
Şu çizgiden 42 derece öteye
bakmalısınız. Şu çizgiden ötedeki 42 dereceye.
Bu durumda, bu kırmızı olur
ve biraz daha aşağısı maviniz olur.
Ve böylece oraya gökkuşağını
çizersem, bu tür bir şey olur ve sonra içeride mavi olur ve burada beyaz ışık
olur ve sonra bu kırmızı olur.
Bu her zaman bu referans
çizgisiyle ilgilidir.
Bu kabaca 42 derece olur;
yani ben ona 42 derece diyorum, ama hesaplamalarıma göre, aslında o 42,4’dür.
Böylece güneşin nerede
olduğunu bildiğinizde, kendi başınızın gölgesine bakıyorsunuz ve gözünüzden gölgeye
uzanan yönden 42 derece öteye gitmek zorundasınız.
Şimdi göreceğiniz şey şudur:
Güneş ufukta alçaktaysa, gökkuşağı ufkun üstünde yüksekte olacaktır; güneş
yükseldikçe, gökkuşağı gitgide aşağıya inecektir ve güneş ufkun 42 derece üzerine
çıktığında, -- su damlaları tam sizin bulunduğunuz yerde olmadıkça -- artık gökkuşağını
göremeyeceksiniz.
Eğer yağmur damlaları uzaktaysa,
gökkuşağı göremezsiniz.
Böylece, güneş gökyüzünde ne
kadar yüksekteyse, bir gökkuşağı görmeniz de o kadar az muhtemeldir.
Size birkaç slayt göstermeden
ve birkaç soruyu yanıtlamadan önce, burada geçilen aşamalardan, yani A’daki
kırılma, B’deki yansıma ve C’deki dışarı çıkmadan söz etmek istiyorum.
Aynı geometriyi kullanarak, C’de
bir tane daha fazla yansımaya ve sonra ışığın dışarı çıkmasına imkân verirsiniz;
böylece ışık D noktasından dışarı çıkar. Ve bunu yaptıysanız, gerçekten
kendinizi ikinci bir gökkuşağının olduğuna inandırırsınız; buna ikincil kuşak diyoruz.
O zaman, buna birincil deriz.
Ve ikincilin de bir yarıçapı
vardır – birincil gene, kuşkusuz, kırmızı için 42,4 derecelik bir yarıçapa ve
mavi daha küçük bir yarıçapa sahip olacak.
İkincil, kırmızı için 50,4
derecelik bir yarıçapa sahiptir.
Böylece yarıçap, kırmızıda 50,4
derecedir; mavide ise daha büyük.
Yani mavi dıştadır ve
yarıçapı 52,5 dir.
O, bu muydu? 53,5.
İkinci gökkuşağı daha
zayıftır ve aynı zamanda daha geniştir; çünkü açı cinsinden bu ayrılmanın,
oradaki ayrılmadan daha büyük olduğunu görüyorsunuz.
Şu sadece 1,7 derecedir ve bu
ise 3 dereceden daha çoktur.
Ve böylece ikincil bir gökkuşağı
vardır ve bu ikincil gökkuşağı birincilin yaklaşık olarak 10 derece üstündedir.
Böylece eğer birincil
gökkuşağınızı gölgenizden ötede 42 derecelik açıda görürseniz, orada, orada ve orada; bir diğer 10 derece
daha gidince ikinci gökkuşağını görmelisiniz.
Renklerin ters olduğunu
görmelisiniz. Kırmızı orada dışarıdadır ve mavi içeridedir.
Kırmızı dışarıda ve mavi
içeridedir.
Kırmızı dışarıdadır ve mavi
içeridedir; fakat burada o ters taraftadır.
İkinci gökkuşağında, kırmızı
içeridedir ve mavi dışarıdadır.
Böylece artık birkaç soruyu
yanıtlayalım.
Bu sorulara tekrar geri
döneceğiz ve 12 soruyu zorlanmadan cevaplayabileceğinizi göreceksiniz.
İlk 12.
Kırmızı dışarıdadır. Bu
tartışmasızdır; değil mi? Bu, konuştuklarımızdan
derhal çıkar; fakat bu artık mesele değildir.
Yarıçap yaklaşık 42 derecedir
ve kuşağın uzunluğu --şuna bağlıdır; eğer gökyüzünde güneş yüksekteyse, uzunluk
çok küçük olacaktır; çünkü bütün yay aşağıya inecektir ve sadece birazı
kalacaktır. Yağmur sadece burada yağıyor ve orada yağmıyor da olabilirdi.
Böylece yağmurun nerede yağdığı
ve güneşin gökyüzünde ne kadar yükseklikte olduğu, gökkuşağının uzunluğunu
belirleyecektir.
Gökkuşağının genişliğini,
belki safça, şöyle düşünebilirsiniz; 42,4’den 40,7’yi çıkarırsanız, bu size
açısı 1,7 derece olan gökkuşağının genişliğini verir.
Bununla birlikte, güneşin bir
nokta olmadığını gözden kaçırırsınız; fakat gökyüzünde güneşin yarım derecelik
bir boyutu vardır; tabii ki güneşin her bir noktası kendi küçük gökkuşağını
oluşturur, bu yüzden aslında kabaca yarım derece eklemelisiniz.
Böylece gökkuşağının
genişliği 1,7’den biraz daha fazladır, 2 derece gibi bir şeydir, belki 2,2 derecedir. Düşündüğünüzden biraz
daha geniştir. Bu, güneşin sonlu boyutuyla ilgilidir.
İçinde ve dışında ışığı karşılaştırınca;
açıkça kuşağın içinde, kuşağın dışında göremeyeceğiniz pek çok beyaz ışık
olmalıdır – büyük fark.
Kısa süre sonra bir slayt
göreceksiniz.
Gündüz zamanı – evet, güneş
biraz aşağıda olmalıdır; bunun gece yarısı olmasını bekleyemezsiniz ve aynı
zamanda yağmur istiyorsunuz, akşama doğru ve sabahın erken saatleri bunun için
idealdir ve hangi yöne bakmanız gerektiğini kestirebilirsiniz.
Günün erken saatinde, güneş
doğudan doğuyor, gökkuşağını batıda görürsünüz ve öğleden sonra geç saatlerde güneş
batıdayken gökkuşağını doğuda görürsünüz.
Evet, ikinci bir gökkuşağı var.
Gökyüzünde ikincisi birincisinden
yaklaşık olarak 10 derece daha yüksektedir.
Ve renkler tersinedir. Mavi
dışarıdadır ve kırmızı içeride.
Ve yarıçap yaklaşık olarak 52
derecedir.
Ve gökkuşağının genişliği iki
sayı arasındaki farktır, fakat yarım derece eklemelisiniz.
Böylece, bu temel üzerinde, onun
3 derece daha fazla olduğunu düşünürsünüz ve yaklaşık olarak yarım derece
eklemelisiniz, böylece yaklaşık 3 – üç buçuk derece olur.
Şimdi birkaç slayta bakalım.
Göreceğiniz ilk slayt benim yaptığım
bir çizimdir. O size söylediğim bazı şeylerin tekrarı anlamına gelir.
Orada ayakta duran bir kişiyi
ve burada güneşin yönünü görüyorsunuz.
Gölgeniz bu uzunlukta olur. Bu başınızın gölgesi olur ve burası ayaklarınız.
Ve burada su damlaları varsa
ve güneş ışığı ile su damlaları arasında bir girişim yoksa, bu yönde 42
derecede bu yağmur damlasını kırmızı göreceksiniz.
Buradaki yağmur damlaları; ışığı
bu damlalardan beyaz görürdünüz ve belki bu yağmur damlasından hem kırmızı hem
de mavi görürdünüz.
Ve ayaklarınızın yakınında su
varsa, orada gökkuşağı görememeniz için hiçbir neden yoktur. Ama kuşkusuz,
orada damlalar oluşturmak için bahçe hortumunu açmalısınız.
Bir sonraki slayt.
Bu, gökkuşağının oluşma
mekanizmasını tam anlayan ilk kişi olan üstat Newton’un kendisi tarafından çizilen
bir resimdir.
Burada birincil gökkuşağını
görüyorsunuz ve önde oturan bir kaçınız, güneş ışığının A’ya geliş yönünü, B’de
yansımasını, C’de dışarı çıkmasını görebilirsiniz.
Newton C’yi E olarak
isimlendirmişti; fakat bu bir ayrıntıdır.
Ve ikincil kuşağı görüyorsunuz;
ışık içeri giriyor, bir yansıma, iki yansıma ve şimdi ışık size geri geliyor; işte
bu ikincil kuşağı verir.
Böylece bu kırmızı ve bu mavidir;
oysaki burada bu mavi ve bu kırmızıdır.
Sonraki slayt.
Güneş gökyüzünde yüksekteyse,
bahçemi sularken bunu birçok kez yapmıştım; bedavadır; bunu siz de
yapabilirsiniz. Büyük bir zevktir; orada duruyorsunuz, bunu yapmak size inanılmaz
bir güç hissi verir; hava tamamen berraktır, gökyüzünde hiç bulut yoktur, hiç
bir yere yağmur yağmamaktadır. Fakat siz etrafınıza su fışkırtırsınız ve ayaklarınızı
çevreleyen çok güzel bir gökkuşağı görürsünüz.
Daima önemli olan, güneşten
size gelen doğrultuya göre şu 42 derecelik açıdır ve başınızın gölgesinin
nerede olduğudur.
Bunu yapmak çok kolaydır ve
fırsat bulduğunuzda yapmanızı tavsiye ederim
Sonraki slayt, 18. yüzyılda Türkiye’de
yapılmış bir tablodur. Burada bir el görüyorum -- muhtemelen İncil’i işaret ediyor,
İncil’den “bulutlara gökkuşağını koydum” ibaresini okuyor. Çok güzel ve çok
mükemmel bir resim; ama renkler yanlış, renklerin dizilişi yanlış. Bu ayrıntı
dışında, çok hoş bir resim. Fakat kırmızı dışarıda olmalıydı ve mavi içeride. Küçük
bir ayrıntı.
Bir sonraki slayt. Oh, evet.
Birkaç yıl önce, -- aslında
birkaç yıldan daha fazla -- 8.03 dersinde ilk ders olarak gökkuşağı konusunu
anlatacağımı biliyordum -- 8.03 dersi için idealdir.
Bu nedenle, Winchester’da
arka bahçemde birkaç gökkuşağı oluşturmak istedim.
Hortumdan su geliyordu ve güneş
arkamdaydı; bu resmi çektim; gerçekten tartıştığımız bütün içerikleri
görüyorsunuz.
Dikkat edin; kırmızı dışarıda, mavi içeridedir. Tüm bu beyaz
ışığı görüyorsunuz.
Su damlasından geri gelen ışıktır
budur. Fakat açısının 42 dereceden büyük olduğu
yere giderseniz -- ki buna izin yoktur --, size geri gelen ışık göremezsiniz. Dolayısıyla
oradan dosdoğru bakarsınız ve beyaz ışığın olmadığı bir orman görürsünüz.
Böylece burada aslında siz zaten
gökyüzünün burada parlak ve burada daha karanlık olduğunu görüyorsunuz.
Kızımın yardımına ihtiyacım
olmuştu. Bir sonraki slayt bunu size gösterecek.
Zavallı kızım çok acı
çekiyordu. Ocak ayıydı, hava dondurucu derecede soğuktu ve kızım ağlıyordu.
Gerçekten ağlıyordu ve
kendimi suçlu hissettim; fakat ona bu slaytlara 8.03 dersi için ihtiyacım
olduğunu ve onun bir saatini alacağını söyledim. Bunu hala hatırlıyor, dün birbirimize
e-postalar attık ve bana “baba, ben ağlıyordum ve o bana yaptığın en kötü şeydi“
dedi.
Fakat bakın.
Bilirsiniz, bir şeyler yapmalısınız;
siz bir bilim adamının kızıysanız bazen biraz acı çekmek durumundasınız.
Kızım burada su hortumunu
tutuyor ve aynı şeyi görüyorsunuz, kırmızı dışarıda mavi içerde ve açıkça beyaz
ışığı da; bu beyaz ışığın daha önce bahsettiğimiz ışık olduğunu görüyorsunuz.
Bir sonraki slayt size gerçek
bir gökkuşağı gösterecek; oh, hayır, bu
benim yolculuk sırasında yaptığım yapay olandır. İkincil kuşağı görmek istiyorsanız,
gerçek siyah bir fona ihtiyacınız var, çünkü ikincil gökkuşağı oldukça soluktur.
Bu nedenle bunu yol boyunca
yaptım; burada birincili görüyorsunuz, kırmızı dışarıdadır ve mavi içeride;
burada renklerin ters döndüğünü görüyorsunuz.
Bunun biraz daha geniş
olduğunu da belki görebilirsiniz.
Fakat daima çok daha soluktur;
dolayısıyla bunu söylemek zor.
Bir sonraki slayt, New
Mexico’da Socorro’da, Doug Johnson tarafından çekilmiş çok güzel bir slayttır; bir
dizi radyo-teleskopun olduğu yerdir. Şimdi bakın, kırmızı dışarıda mavi içerde.
İtiraf edelim ki, gökyüzü
burada, oradakinden çok daha fazla parlaktır.
Belki de hiç dikkat etmemiş
olabilirsiniz; ona baktınız, fakat onu hiç görmediniz; böylece burada ikincil kuşağı
görüyorsunuz, kırmızı içerdedir ve mavi dışarıdadır.
Burada henüz 8.02 dersinde görmediğimiz
bir olay var; sanırım, onu gelecek hafta işleyeceğiz.
Bu olaya “kırınım” diyoruz. Snell
Yasası, ışığın kırınımı ile ilgili değildir.
Bu olay, su damlalarının çok çok
küçük, bir milimetrenin onda birinden daha da küçük olduğu zaman meydana gelir.
Bu durumda, gökkuşağının
altında ve üstünde bölgeler elde edersiniz, oralarda yıkıcı girişim dediğimiz şey
olur. Dalgalar birbirlerini yok etmeye başlarlar ve siyah şeritler elde
edersiniz ve gerçekten burada bunu görebilirsiniz.
Biraz hayalle, burada siyah bir
şerit görebilirsiniz.
Bu durum olduğunda, damlaların
boyutu aşırı derecede küçüktür; buna bir
ad veririz, onlara yedek kuşaklar deriz. Az rastlanır şeyler değillerdir.
Su damlaları son derece
küçükse, diyelim ki 50 mikrondan daha küçük, o zaman kırınım olayı o kadar
önemli olur ki, siyah şeritlere ek olarak, tüm renkler birbirlerini silmeye başlarlar
ve bu, beyaz bir gökkuşağı yaratır.
Artı siyah şeritler.
Ve 8.03 dersimdeki öğrencilerimden
biri olan Carl Wales yıllar sonra bana bir sonraki slaytı göndermişti. Bu resmi,
Kuzey Kutbundan 340 mil mesafedeki Fletcher adasındayken, Temmuz ayında, gece 2 ‘de, güneş ufukta iken çekmiş.
Ve bu, her nasılsa atmosferde
oluşmuş, aşırı ince su damlalarının sonucu olmalıdır.
Yağmur yağıyor gibi
görünmüyor; fakat küçük su damlaları olmalı. 50 mikron ölçüsünde ya da daha küçük.
Ve burada beyaz-renkli
gökkuşağı görüyorsunuz; ayrıca güzel yedek kuşakları da görüyorsunuz. Orada
siyah şeritleri de görüyorsunuz. Bir sonraki slayt, bunun yakın çekimidir..
Böylece, burada, kırınım olayının
sonucu olan beyaz gökkuşağını artı siyah şeritleri görüyorsunuz.
Şimdi gökkuşağının kutuplanmasından
söz etmeden önce, -- size kutuplanmayla ilgili son üç sorunun cevabını borçluyum
hâlâ; o işin üzerindeyim – ama önce, oldukça yaygın ve şaşırtıcı olmalarına karşın,
hiç görmediğinizi sandığım oldukça yaygın bazı olayları göstereceğim.
Şimdi gelen ilk slayt, “22 derecelik hale” dediğimiz şeyi gösteriyor.
Güneşin etrafında çok bildik
bir olaydır; hele Ay’ın etrafında çok bildik, romantik bir şeydir.
Kırmızı renk içeridedir. Su
damlalarıyla ilgisi yoktur.
Atmosferin çok yukarı
kısımlarındaki buz kristallerinin bir sonucudur.
Bunu hem kışın, hem de yazın
görebilirsiniz; çünkü yukarısı yazın da çok soğuk olur.
Bu çok olağandır. Bunu çok
görmeyiz; tek nedeni, kim güneşe doğru bakmak ister ki?
Açı sadece 22 derecedir; güneşten
çok uzak değil.
Fakat size, en azından, Ay’a
bakmanızı öneririm. Çünkü ay da bu “22 derecelik hale”ye sahiptir. Ve kuşkusuz,
Ay’a doğru bakmak daha kolaydır.
Bu gözleriniz için hiç sorun yaratmaz.
Bu çok olağan bir olaydır; onu ayda, en azından, üç ya da dört kez görürüm; elbette
onu her zaman ararım.
Sonraki slayt, size hem “22
derecelik hale”yi ve hem daha az yaygın olan “46 derecelik hale”yi gösteriyor.
46 derecelik olanı çok nadir görürsünüz; onu sadece birkaç kez görmüştüm. O çok
nadirdir.
22 ve 46 derecelik halelerin
yanında, burada bazen parlak noktalar da görürsünüz.
Onları burada görebilirsiniz
ve burada görebilirsiniz.
Onlar aslında çember değildir.
Onlar yaylardır.
Ve onların isimleri vardır; onlara
yalancı güneşler, parlak lekeler vb. gibi çeşitli isimler verilmiştir.
Boston’da bunları çok sık görmüştüm;
46 derecelik hale çok nadirdir.
Bunların hepsi buz
kristallerinin sonucudur. Buz kristalleri dünya atmosferinin çok yukarı
kısımlarındadır.
Çoğunuzun uçaktan gördüğü bir
doğa olayı var.
Uçağınız bulutların üzerinde
uçuyorsa ve uçağın bulut üstündeki gölgesine bakarsanız, uçağın gölgesi
etrafındaki renkli halkaları fark edebilirsiniz.
Gelen slayt böyle bir örnektir.
Bu resmi birkaç yıl önce çekmiştim.
Siz daima çemberin tam merkezindesiniz.
Böylece beni kanatların
arkasında otururken görebilirsiniz.
Bu kırınımın bir sonucudur. Snell
Yasasıyla ilgili değildir.
O çok çok küçük su damlalarının
sonucudur; gökkuşağında tartıştığımız şekildeki kırılma ve yansıma anlamında değildir. Kırınımın
bir sonucudur.
Hale’nin açıklaması son
derece zordur.
On yıl kadar önce hale
hakkında uzun bir makale okumuştum. Sanırım açıklaması kolay olmayan konular
hakkında nicel girişimlerde bulunan Scientific American dergisindeydi.
Bu kuşağın yarıçapı, -- eğer
buna gökkuşağı demek istiyorsanız -- yayın yarıçapı, su damlasının boyutuna
bağlıdır.
Eğer su damlası çok küçükse,
yarıçap önemli ölçüde daha büyüktür.
Böylece bulutların üzerinde uçtuğunuz
için, farklı boyutlu su damlalarına sahip farklı bulutlar üzerinde
uçabilirsiniz ve çok kısa zaman ölçeğinde bu halenin yarıçapının değiştiğini
görürsünüz.
O, çok hızlı bir şekilde
olabilir.
Saniyelerden dakikalara
kadarlık bir zaman ölçeğinde olabilir.
O çok etkileyicidir. Çok nettir.
Ve bu halkalar genişleyebilir,
sadece bir halka yoktur, birçok halkanız olabilir.
Böylece bu, kırınım dediğimiz
şeyin sonucudur.
Şimdi de, kırınımın sonucunda
ortaya çıkan başka bir doğa olayından bahsetmek istiyorum. Bunu sisin olduğu yerde görebilirsiniz.
Sis varsa; tıpkı buluttaki
damlalar gibi, sis de son derece küçük su damlalarından oluşur. Sisin bir bulut
olduğunu kastediyorum; onunla karşılaşalım.
Örneğin arabanızın ön farları
açıksa, araba doğrultusundan uzakta siste kendi gölgenizi görebilirsiniz.
Ve bu, şurada gördüğünüz bir
maddenin aynısını başınızın etrafında görebilirsiniz demektir. Bir hale.
Biz buna sis-kuşağı deriz. Bu
sadece bir isim.
Almanlar ona daha güzel bir isim
vermişler, onlar Heiligenschein ( hale ) diyorlar.
Ve Heiligen kişi (kutsal kişi),
bir azizdir ve bunu başınızın etrafında görebilirsiniz; dolayısıyla o bir
azizden beklediğiniz bir tür ışınımdır.
Yıllar önce Sovyetler Birliği’ni
davet edilmiştim.
O zamanlar dünyanın en büyük teleskopu
olan 6 metrelik teleskobu göstermek için beni Kafkasya’ya götürdüler. Oraya bir
kaç günlüğüne gitmiştim.
Her gece saat beşte vadiden
gelip teleskopu örten bir sis olduğunu şaşkınlıkla fark etmiştim; öyle ki
geceleri gözlem yapılamıyordu; neyse bu işin ayrıntısı; anladığım şey şuydu;
sis yukarılara çıkıyordu, orada güneş vardı; şurası batıydı ve vadi doğudaydı.
Ve kendi kendime demiştim ki “ Aman Allahım, orada sadece doğru zamanda olursam,
güneş benim ışık demetim olur ve gölgem bu sis duvarı üzerine düşer ve bana
doğru gelir. Bu, bana, bu Heiligenschein’in yani kutsal hale’nin, harika bir
resmini çekme fırsatı sunar.”
Ve bunu başardığımı size
göstereceğim.
İlk önce size bu tuhaf
gözlemevinin resmini göstereyim
Bu Kafkasya’daki 6 metrelik
teleskop.
Ve her gece saat beş buçuk
civarında gerçek bir duvar gibi size doğru gelen, sizi içine alan sisi
görebilirsiniz.
Resmimin zamanlamasının son
derece önemli olduğunu anlayabilirsiniz.
Biraz fazla beklerseniz, o
zaman sis sizi içine alır ve güneş açıkçası artık etkili olmaz.
Siste kendi gölgemi göremem.
Bu yüzden, sadece küçük bir
zaman pencerem vardı; belki 30 saniye, belki de 1 dakika. Fakat başardım ve siz
aziz Walter’ın geldiğini göreceksiniz
İşte aziz Walter.
Burada benim kolumu
görebilirsiniz; ve burada benim fotoğraf makinamı görebilirsiniz.
Fotoğraf makinesi hale’nin tam
merkezinde olmalıdır. Ve bu onun olduğu yerdir.
Tam burada fotoğraf makinem
var ve burada vücudumun geri kalanını görüyorsunuz, korkunç değil mi?
Bu er ya da geç delil olarak
kullanılabilir.
Tamam. Son üç sorumuza
dönelim.
Son üç soru, gökkuşağının kutuplanmasıyla
ilgiliydi.
Gökkuşakları kutuplu mudur?
Yanıt, evettir; onlar aşırı
derecede kutupludurlar.
Onlar niçin kutupludurlar? Bu
soruyu siz cevaplayabilirsiniz.
Fakat onu ben sizin için
cevaplayacağım.
Gökkuşağına katkı sağlayan
ışık, minimum delta açısı yaklaşık 138 derece olan ışıktır; eğer ilk slayta
geri dönerseniz, gelme açısı yaklaşık 60 derece olduğunda, bu durumun söz
konusu olduğunu göreceksiniz.
Bunu gene internetten
indirebilirsiniz.
Bu ise, kırılma açısının
yaklaşık 40 derece olduğu anlamına gelir.
40 derece, Brewster açısına
çok yakındır.
Sudan havaya giderseniz, -- bulunduğunuz
ortam sudur ve onu bu ortamdan çıkarıyorsunuz-- dolayısıyla sudan havaya
gidersiniz, Brewster açısının tanjantı N2 bölü N1 olur.
Gittiğiniz yer N2 ‘dir.
Yani hava. Dolayısıyla bu 1’dir.
N1 bulunduğunuz
yerdir. Yani su.
Hemen hatırlayalım ki kırılma
indisi 1,33 ‘tür.
Şimdi Brewster açısının ne
olduğunu hesaplarsanız, Brewster açısının, teta Brewster yaklaşık 37 derece
olduğunu bulursunuz.
Bu gökkuşağına katkı sağlayan,
şu can alıcı açıdan, sadece 3 derece farklıdır.
Dolayısıyla Brewster
açısından sadece 3 derece uzaktasınız.
Işık gelirken ne olur? Şimdi
ayrı bir şekil çizeceğim.
Işık gelirken, burada aslında
kutuplu değildir ve daha önce bahsettiğim yatay ve dikey bileşenin anlamını
hatırlamalısınız.
Fakat tam burada Brewster
açısına o kadar yakınsınız ki, yansıyan ışığın hemen hemen tümü tahtaya dik
olan bu doğrultuda kutuplanır; dolayısıyla buradan çıkan da tahtaya dik olarak kutuplanır.
Ve eğer gerçekten kutuplanma
doğrultusunun ne anlama geldiğini boylu boyunca düşünürseniz; gökkuşağı burada
bu yönde, burada bu yönde ve burada bu yönde ve bunun gibi kutuplanmış demektir.
Böylece, çizgisel kutuplayıcılarınızı
alır ve onları bunun gibi tutarsanız, bu gökkuşağının gerçekten kutuplu
olduğunu görebilirsiniz.
Çizgisel kutuplayıcılarınızı 90
derecelik açılarda tutarsanız, o zaman gökkuşağını öldürebilirsiniz.
Brewster açısı 40 derecelik
açıya böylesine yakın olduğundan, çok yüksek bir kutuplanma elde edilir;
neredeyse yüzde 100.
Buradan kuzeye doğru bir
saatlik araba sürüşü mesafesindeki Plum adasına gitmek istiyorum. Ipswich’ı
duymuşsunuzdur.
O çok güzel bir plajdır;
doğuda okyanus var ve öğleden sonra geç saatlerde güneş batıdadır. Dalgalar
gelirler ve suya çarparlar. Ve ben daima gökkuşağı ararım.
Gölgeme bakarım; güneş orada,
gölgeme bakıp, gölgemden 42 derece uzağa giderim, her ne zaman orada sıçrayan
bir su olursa – fışşt -- bir an için gökkuşağı görürsünüz.
Kırmızı dışarıda, mavi
içeride; sadece bir an için. Çünkü sonra artık su yoktur.
Çünkü bir saniye beklersiniz,
su yukarıya sıçrar -- fışşt – gökkuşağı olur; sonra su yere düşer, gökkuşağı
biter.
Bir kaç yıl önce arkadaşım
Bill Predorski’yi plaja götürmüştüm ve bir gökkuşağı görmüştüm. Daima gökkuşağı
arıyorum demek istiyorum; tamam mı, bu açık.
Ve onu Bill’e gösterdim,
fakat çok mesele yapmadım; çünkü ne de olsa, o da fizikçi, dolayısıyla bunu
biliyor.
Ve Bill’e “ Bak, gölgenden 42
derece uzakta, gördün mü?” dedim.
Fışşt, fışşt, o ona baktı,
“Hiç bir şey görmüyorum.” dedi. Yeniden baktı, fışşt, güzel bir gökkuşağı, Bill
– hiçbir şey.
Bill’e çok sinirlendim, “ Be
adam; şuna bak; gökkuşağı sahip olabileceğin kristal kadar berrak, bir sorunun
mu var?” dedim. “Bir sorunum olduğunu düşünmüyorum.”
“Belki senin bir sorununun
vardır, düşünsene” dedi.
Ve sonra Bill’e baktım ve ne
ile baktığını hatırladım. Bunun gibi bakıyordu.
Ve sonra kendi kendime “onun gökkuşağını
neden göremediğini anladım” dedim.
Bill kutuplu bir güneş
gözlüğü takıyordu ve güneş gözlüğünün kutuplanması bu doğrultudaydı.
Burada, bu güzel gökkuşağını her
gördüğümde, fışşt, onun bu doğrultuda kutuplu gözlükleri vardı ve gökkuşağını öldürüyordu.
Böylece ona, “Bill, lütfen gözlüklerini çıkarır mısın?” dedim. Gözlüklerini çıkardı ve “senin bir şeyin yok,
gökkuşağını görüyorum.” dedi. Siz de her ne zaman sahilde gökkuşağına bakmak
isterseniz, kutuplu gözlüklerinizi çıkardığınızdan emin olun.
Şimdi size gökkuşağı
göstereceğim; yapacağım şey, bir damla su kullanmak.
Daha önce bahsettiğimiz şey, tam
olarak bu.
Bir su damlası; ışık damla üzerine
gidiyor, geri geliyor ve bu su damlası burada.
Ve işte ışık, sizi kör
edeceğim.
Bu su damlasını görüyorsunuz,
onu gördünüz; gözlerinizin kör olmamasından emin olmak için, bunu koyacağım.
Ve bu ışık sizin yönünüzde
gelecek ve bu su damlasının içinde bütün bu şeyler olacak. Bütün bu i açıları olacak, ve böylece ışık bu yönde
gelecek.
Onu ekrana düşüreceğim. Ve ne
göreceksiniz?
Beyaz göreceksiniz; o içeridedir,
dışarıda kırmızı renk göreceksiniz.
Ve kenara yakın yerden çıkan bu
ışık, çok güçlü şekilde kutuplanmıştır; bunu size göstereceğim.
Bunu sizin kutuplayıcılarınızla
göremezsiniz; çünkü ışık ekrana çarpıp size geri gelince, o kutuplanma doğrultusunu
kaybeder; dolayısıyla kendi kişisel kutuplayıcılarınızı kullanamazsınız.
Böylece ekranı daha aşağıya indireceğim.
Ekranı karartacağım ve
gözlerinizin ışığa alışması için 30 saniye vereceğim.
Çünkü düşünürseniz, benim sadece
bir tane su damlam var, çok fazlasını beklemeyin; bir su damlasıyla daha
fazlasını yapamazsınız.
Ve baktığınız şey, kuşkusuz
aslında gökkuşağının kendisi değil.
42 derecelik açı sadece bu su
damlasından ölçülür, oturduğunuz yerden değil.
Eğer arkada oturuyorsanız,
gökkuşağı önde oturanların gördüğünden daha küçük görünür; çünkü sadece ekranla
koninin kesişimini görürsünüz.
Fakat bu, gökkuşağının bütün içeriklerine
sahiptir; gökkuşağı gördüğünüzü düşünüyor olabilirsiniz; bunu hoş karşılarım.
Gözleriniz alışsın diye ışığı
azaltalım. Gözlerinizin alışması için, birkaç saniye vereceğiz.
Bu sürede, kutuplayıcımı bulabilirim;
Ve işte burada.
İşte. Burasının oradan daha karanlık
olduğu konusunda aynı fikirde misiniz?
Şimdi niçin bunun böyle
olduğunu anlayacaksınız.
Kırmızı rengi dışarıda
gördüğünüzü ve mavi rengi içeride gördüğünüzü kabul ediyor musunuz? Kenara
yakın bu ışık, burada yüksek ölçüde kutuplanmıştır.
Ve doğrultu da açıktır – o
gökkuşağına teğet olarak kutuplanmıştır; burada bu doğrultuda kutuplanmıştır,
burada bu doğrultuda kutuplanmıştır.
Burada bir kutuplayıcım var; şimdi
ışığın geçmesine izin verecek şekilde onu ışın içinde tutuyorum ve şimdi onu 90
derece döndürüyorum ve ışığı yok edebilirim.
Onun ne kadar çok kutuplanmış
olduğunu görüyorsunuz.
Buraya gider ve elektrik
alanının yönüne paralel tutarsam; böylece ışık şimdi geçiyor ve onu 90 derece
döndürüyorum ve ışığı yok ediyorum.
Hemen hemen % 100.
Işığı burada yok edebilirim
ve burada yok edebilirim; yeter ki kutuplayıcıyı teğete göre 90 derecede tutayım.
Bir daha gökkuşağı
gördüğünüzde, artık ona farklı bir şekilde, çok farklı bir şekilde bakacaksınız.
Kırmızı rengin dışarıda
olduğunu kontrol edeceksiniz; gökkuşağının içerisinde onun daha parlak olduğunu,
dışarısında daha koyu olduğundan emin olacaksınız. İkincil gökkuşağını
arayacaksınız, ikincil gökkuşağının renk sırasının birincisinden farklı
olduğuna kendinizi ikna edeceksiniz.
Bu artık karşı
koyamayacağınız bulaşıcı bir hastalıktır.
Hayatınız asla aynı olmayacak.
Şu andan itibaren, yanınızda
doğrusal bir kutuplayıcı taşırsanız sizinle gurur duyacağım. Ve size üç tane verdim,
böylece daha iyisiniz; ne zaman bir gökkuşağı görürseniz, gökkuşağının kutuplu
olduğundan kesinlikle emin olabileceksiniz.
Bilginiz sayesinde, gökkuşağında herkesin görebildiği güzellikten çok daha
fazlasını görebileceksiniz.
Bilginiz size çok, çok özel
şeyler kazandıracak ve belki de beni düşünüyor olacaksınız.
Teşekkür ederim, gelecek derste
görüşürüz.