Bagaimana Cermin Satu-Way berfungsi

2024 Pengarang: Sherilyn Boyd | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-16 09:39

Menariknya, tidak ada perkara seperti cermin cara sebenar. Ini sebenarnya akan melanggar undang-undang fizik (untuk lebih banyak melihat Bonus Factoids di bawah). Apa yang sebenarnya berlaku di sini dengan cermin sehala ialah kita mempunyai sekeping kaca dengan salutan yang sangat nipis dari beberapa bahan reflektif seperti perak (seperti yang sering digunakan pada cermin biasa). Tidak seperti cermin biasa, lapisan perak sangat tipis sehingga hanya mencerminkan kira-kira separuh cahaya belakang. Separuh lagi melepasi kaca. Lapisan ini sebenarnya sangat tipis, bahawa jika anda melihatnya pada paras molekul, anda akan melihat bahawa hanya kira-kira separuh kaca sebenarnya disalut dengan perak; perak akan kelihatan berwarna pada kaca lebih kurang sama rata.

Masalahnya dengan membenarkan separuh cahaya melalui walaupun adalah bahawa anda biasanya akan dapat melihat sama ada melalui kaca; ia hanya akan kelihatan berwarna. Bukan itu sahaja, separuh daripada cahaya yang dipantulkan sedang dipantulkan di kedua-dua belah pihak. Oleh itu, kedua-dua pihak boleh menjadi bahagian reflektif atau sisi "melihat melalui". Pembolehubah di sini hanyalah tahap cahaya di kedua-dua bilik yang menentukan sebelah mana kelihatan seperti melalui dan sisi mana nampaknya mencerminkan.

Sekiranya pencahayaan di kedua-dua bilik hampir sama, kesan pencerminan yang kuat tidak akan berlaku kerana cahaya yang dilalui dari satu sisi ke sisi yang lain adalah kira-kira sama. Ia kemudian akan menjadi sangat serupa dengan tetingkap biasa, walaupun dengan tingkap kelihatan sedikit berwarna. Walau bagaimanapun, jika anda mematikan lampu di satu sisi dan membuat lampu di sisi lain sangat terang, maka kesan pencerminan akan menendang dengan kuat, berkesan menghentikan seseorang daripada melihat apa yang ada di sisi lain tetingkap. Apa yang anda lakukan di sini adalah membuat ketidakseimbangan perjalanan cahaya di antara bilik-bilik.

Jika nampaknya mengelirukan mengapa membuat ketidakseimbangan ini harus membuat perbezaan, fikirkan jika anda mempunyai jumlah radio anda muncul benar-benar kuat dalam satu bilik dan satu set radio lain sangat lembut di dalam bilik bersebelahan. Orang di dalam bilik yang kuat tidak dapat mendengar radio yang cukup di bilik bersebelahan kerana ia tenggelam oleh radio yang kuat. Jika volum anda ditetapkan pada paras decibel yang hampir sama, maka anda berdua dapat mendengar satu sama lain radio.

Anda boleh melihat kesan yang sama walaupun dengan tetingkap biasa di rumah anda yang tidak mengandungi lapisan reflektif. Apabila di luar gelap dan cerah di dalam bilik yang anda berada, tingkap akan menunjukkan refleksi yang kuat pada sisi cahaya sementara orang di sisi gelap dapat melihat di dalam keadaan baik. Perkara yang sama berlaku dengan cermin sehala, kecuali mereka telah menambah salutan reflektif nipis untuk menjadikan kesannya lebih kuat.

Sudah tentu, cara mudah untuk menyelesaikan masalah ini ialah dengan hanya mendekati tingkap dan menghalang cahaya pada sisi terang dengan tangan anda. Anda akan dapat melihat melalui cermin tetingkap atau satu arah dengan baik.

Fakta Bonus:

• Cermin satu arah yang benar yang membolehkan cahaya melalui satu cara, tetapi tiada cahaya melalui yang lain tidak mungkin kerana ia melanggar undang-undang termodinamik kedua. Untuk menggambarkan mengapa demikian, fikirkan jika anda mempunyai objek panas di sebelah menyekat dan objek sejuk di bahagian pemancaran. Dalam kes ini, tenaga berseri kemudian akan bergerak dari sejuk ke panas, sementara tenaga di bahagian panas hanya akan dipantulkan kembali ke bahagian panas; jadi kesan bersihnya adalah pemanasan dari sisi panas dari sisi dingin tanpa menambah tenaga untuk melakukannya, sehingga melanggar undang-undang termodinamika kedua.
• Pekan Itali Viganella tidak mendapat cahaya matahari langsung selama kira-kira tujuh minggu setiap musim sejuk. Untuk menyelesaikan masalah ini, pada tahun 2006, sebuah cermin dikawal komputer telah dipasang yang kira-kira 25 kaki dengan 15 kaki. Cermin dikawal sedemikian rupa sehingga mencerminkan sinar matahari ke dalam alun-alun bandar utama di bandar pada waktu siang.
• Cermin tradisional biasanya dibuat dengan dua permukaan yang berbeza. Lapisan terluar hanyalah kaca. Lapisan dalaman biasanya diperbuat daripada lapisan yang sangat nikel, perak, atau timah. Bahagian belakangnya kemudiannya biasanya dicat hitam, untuk terus menghilangkan pane. Ada juga yang sering seperti Tin digunakan antara perak dan kaca sebagai perak tidak akan secara semulajadi ikatan kepada kaca. Satu lagi bahan tambah biasa untuk kedua-dua lapisan ini ialah tembaga, antara perak dan cat hitam. Ini membantu melindungi perak di cermin daripada mendapat kerosakan apabila ditangani.
• Cermin pada zaman purba biasanya hanya kolam kecil air yang dikumpulkan dengan kapal yang mengandungi air yang mempunyai warna gelap kepadanya.
• Seawal 6000 SM di Turki, orang mula menghasilkan cermin bukan air. Cermin awal ini biasanya dibuat dari obsidian, yang merupakan kaca vulkanik yang semulajadi. Potongan-potongan obsidian ini akan dipotong dengan tepat dan sangat digilap untuk mengeluarkan refleksi.
• Sekitar 4000 SM, cermin tembaga pertama yang dipoles mula muncul di Mesopotamia. Sekitar 2000 SM, orang Cina mula menghasilkan cermin gangsa yang serupa. Jenis-jenis cermin ini hanya tersedia untuk yang sangat kaya.
• Cepat ke sekitar abad ke-16 di Venice, dan kita melihat contoh pertama cermin kaca dengan sokongan timah merkuri, yang menghasilkan pantulan yang sangat mirip dengan kualiti cermin yang kita ada hari ini. Cermin ini sangat mahal kerana bahan berkualiti tinggi, mahal, dan betapa rapuh mereka untuk jenis pengangkutan yang tersedia pada masa itu. Akhirnya, Perancis berjaya mempelajari bagaimana pembuat kaca Venetian membuat cermin dan berjaya menurunkan harga cermin di Eropah Barat. Walau bagaimanapun, merkuri dalam cermin, yang menjadi toksik, masih menjadi masalah utama dan mereka masih terlalu mahal untuk kebanyakan orang yang mampu.
• Cermin kaca silvered yang kita gunakan hari ini dicipta oleh Ahli Kimia Jerman Justus von Liebig pada tahun 1835. Dia mampu mencipta lapisan nipis yang sangat nipis di kaca melalui pengurangan kimia nitrat perak. Proses ini membawa kepada lebih banyak cermin yang mampu dimiliki, dengan itu menjadikan cermin berkualiti tinggi untuk orang ramai buat kali pertama dalam sejarah.
• Ia baru sahaja berlaku pada tahun 2001 yang saintis telah memeriksa untuk mengetahui sama ada pelbagai haiwan dapat mengenali diri mereka dalam cermin. Sebelum itu, difikirkan bahawa hanya manusia yang mempunyai kesedaran diri semacam itu. Kerana ternyata, masih disangka bahawa kebanyakan haiwan tidak menyedari bahawa cermin menunjukkan pantulan diri mereka. Haiwan yang terbukti dapat mengenali diri mereka termasuk gajah Asia, Kumbang, Babi, Simpanse, Dolphins, Magpies, Orangutans, Magpies Eropah, manusia, dan Sirap kucing saya (walaupun bukan Waffle kucing saya). Menariknya, ini bukan set pertama kucing yang saya ada di mana seseorang tahu dengan jelas bahawa mereka melihat diri mereka dalam cermin dan yang lainnya tidak menyedari ini. Dalam kedua-dua kes, ia adalah orang bodoh yang tidak dapat memahami apa yang mereka lihat di cermin. Kononnya, kucing dan anjing tidak dapat mengenali mereka melihat diri mereka sendiri, tetapi saya harus memanggil BS pada salah satu sejauh yang digunakan secara universal untuk semua anjing dan semua kucing; dari pengalaman saya, ada yang boleh dan ada yang tidak boleh. "Ujian cermin", yang baru-baru ini dibangunkan dan digunakan oleh saintis, secara ringkasnya dianggap cacat, menghasilkan banyak negatif palsu, bahkan di antara beberapa kumpulan yang telah terbukti dapat mengenali diri mereka dalam cermin pada tahap individu. Oleh itu, ujian yang baik untuk membuktikan bahawa haiwan yang melepasi ujian sebenarnya dapat mengenali diri mereka dalam cermin, tetapi tidak semestinya mengatakan apa-apa tentang mereka yang tidak lulus ujian. Memandangkan ujian yang digunakan adalah cacat dan penyelidikan yang dilakukan di kawasan ini adalah begitu baru, adalah mungkin sepenuhnya bahawa banyak haiwan dapat mengenali diri mereka dalam cermin; juri masih keluar pada perkara itu.