Безкрайните огледала са забавни, но физиката зад този феномен обяснява защо това може да не е вярно.

В зала с огледала може да се видите от различни ъгли и умножени благодарение на отраженията на огледалата. Едно огледало се отразява в друго, което се отразява в първото и т.н. Може да изглежда така, сякаш може да продължи безкрайно. Но могат ли огледалата едно срещу друго наистина да създават безкрайни отражения?

На теория, да, но несъвършенствата в огледалата го правят практически невъзможно, обясняват специалисти пред Live Science. Огледалните материали, които често се използват днес, като стъкло, покрито с тънки слоеве от сребро и алуминий, абсорбират малки количества светлина с всяко отражение.

Кредит: Pinterest

„Ако имахме перфектно огледало, отраженията щяха да бъдат безкрайни“, разказва за Live Science Раджеш Менон (Rajesh Menon), професор по електроинженерство в Университета на Юта. „Но винаги има малка загуба при всяко отражение, главно поради поглъщане. Така че след много отражения светлината се абсорбира напълно и следователно отраженията приключват."

В този случай перфектно огледало означава, че отразява 100% светлина, без да поглъща нищо от нея.

Когато огледалата отразяват светлината помежду си, действа законът за отражението, разказва Менон. Съгласно този физичен закон светлината пада и се отразява от гладка, отразяваща повърхност под еднакъв ъгъл. Ето защо отражението ни в огледалото в банята изглежда реалистично.

Тези отражения обаче губят своята яснота с всяко отражение.

„Всеки път, когато светлината докосне огледалото, не цялата се отразява – само 90-98% се отразяват, а останалата част се абсорбира“, обяснява Джули Бентли (Julie Bentley), професор по оптика в Университета в Рочестър. В резултат на това тези отражения стават все по-слаби и по-слаби с поглъщането на повече светлина, докато не остане никаква светлина, за да се види отражение, продължава Бентли. Ето защо, когато махате на отражението си на стотина слоя дълбочина, може да забележите, че е много трудно да се види.

Схема как светлината се отразява от огледалото. Всеки лъч светлина, който попадне в огледалото, отскача под същия ъгъл - създавайки перфектно отражение. Но с всяко отражение тази светлина губи малко от силата си.

КОЛКО ОТРАЖЕНИЯ СА ВЪЗМОЖНИ?

С много добри огледала - такива, които абсорбират минимално светлина - може да успеете да създадете „десетки хиляди отражения“, отбелязва Менон.

В момента никой огледален материал не може да отразява 100% от видимата светлина. Но все пак това може да се направи при много специфични параметри за една дължина на вълната или „цвят“ на светлината, допълва Менон.

„Това обикновено се постига чрез премахване на предаваната светлина чрез феномен, наречен“ гасителна интерференция“, разказва Менон, имайки предвид светлината, която преминава през среда, вместо да бъде отразена или абсорбирана.

Ако си представите дължина на вълната на светлината като въже, което се колебае нагоре и надолу, тогава това явление възниква, когато две дължини на вълната се колебаят по точно противоположни начини. С други думи, едното „въже“ има хребет там, където другото има долина. В резултат на това и двете им движения взаимно се „гасят“ . Това помага да се увеличи максимално количеството на отразената светлина.

Кредит: Constructive and Destructive Interference, phys.uconn.edu

И докато типичните огледала може да не са идеални рефлектори, създаването дори на хиляди отражения може да бъде важен научен инструмент, коментират Бентли и Менон. Например тези големи количества отражения могат да се използват за създаване на лазери или за подпомагане на слънчевите панели да абсорбират светлината.

„Улавянето на светлината в тънки соларни клетки използва това явление, за да позволи на светлината да се отразява много пъти, така че вероятността светлината да бъде абсорбирана се увеличава“, разказва Менон. „Искаме светлината да се абсорбира, за да генерираме електричество!"

Източник: Can mirrors facing each other create infinite reflections?,  Sarah Well