Для проведения эксперимента с тенью телеведущий Иванченко взял картонные головы мужчины и женщины. Как вы думаете, что будет с тенями, которые они отбрасывают, если их приблизить друг к другу? Мужская фигурка двигается к женской, и тени уже целуются, а сами они даже не соприкоснулись. Почему так происходит?
Тень – это не материальный объект, а оптический эффект, который возникает благодаря отсутствию света. И этот эффект имеет определенное строение.
У объекта есть тень, четкая граница и размытая полутень. Когда предметы сближаются, их полутени накладываются друг на друга и образуют густую тень.
Кого можно увидеть в тумане? Почему мы не видим тень летящего самолета? Из-за чего кошки играют с тенями? На все эти вопросы ответили в программе "Знаете ли вы, что?" с Алексеем Иванченко на РЕН ТВ.
Салатовый или оранжевый: как может меняться восприятие цвета
Давным-давно люди знакомились не в соцсетях, а вживую. И если назначали свидание – точно знали, кто на него придет.
Сегодня опознать человека из интернета, который явился на рандеву, можно разве что по одежке, но далеко не всегда. Чтобы это доказать, отбросим на девушку в салатовом макси цветную тень, которую создает светофильтр. Ее наряд мгновенно станет оранжевым.
"А происходит это потому, что платье нашей героини мы подсвечиваем сейчас фиолетовым цветом. Если мы будем подсвечивать платье белым цветом, то будет видно, что оно зеленое, салатовое!" – отметил телеоператор Михаил Пудовкин.
Давайте разберемся, почему так происходит с точки зрения физики. При естественном освещении платье мы видим салатовым, поскольку оно отражает только зеленые и синие лучи спектра. Но если осветить его фиолетовым или красным, то цвет изменится, поскольку ткань начнет отражать избыток лучей этого цвета. А если красным залить синюю ткань, то она почернеет.
Лирики назвали бы это обманом зрения, но физики дали этому явлению другое название – аддитивное сложение цветов.
"Возникает эффект нашего восприятия двух различных частот света, падающих на нашу сетчатку глаза. То есть, если взять монохроматический свет с одной длиной волны и попытаться смешать его с оттенком на поверхности другой волны, вы можете получить именно изменение цвета, либо наоборот, замаскировать его, сделав незаметным", – объяснил физик Антон Рыженков.
Цветная тень, что покрасила платье, может сорвать свидание. А вот тень, которую отбрасывают руки хирурга в операционной, может убить пациента. Потому что под ней невозможно, например, отличить здоровую ткань от той, что поражена некрозом.
Вы спросите: но как же тогда хирурги с ней борются? А никак. Дело в том, что над операционным столом теней не бывает благодаря тому, что лампы в хирургическом светильнике расположены под разными углами.
"Если с одной стороны я перекрою свет рукой, множество светодиодов под разным углом (продолжают работать. – Прим. РЕН ТВ) и тем самым не создают теней. То же самое с инструментами. Если тень какая-то и присутствует, она не четкая и не мешает работе хирурга", – рассказала хирург Елена Ушакова.
Дерево-эгоист: эвкалипт не терпит растительных конкурентов
Люди научились бороться с тенью, которая угрожает жизни, совсем недавно. А вот австралийское дерево эвкалипт занимается этим испокон веков. Чтобы в адскую жару не сгореть заживо, оно еще на заре эволюции научилось прятать свои узкие длинные листья от солнца.
"У обычных растений листья располагаются параллельно земле. Почему? Для того, чтобы улавливать солнечный свет. Эвкалипт обитает в жарких регионах, и для того, чтобы не перегреваться, его листья располагаются ребром... Побочный эффект от такого приспособления заключается в том, что это дерево практически не отбрасывает тень", – объяснила биолог Мария Колычева.
С точки зрения физики все логично: ведь чем меньшая площадь листа обращена к солнцу – тем меньше он нагревается и тем меньше испаряется воды. То есть эвкалипт вроде бы все правильно делает. А вот с точки зрения биологии он поступает как эгоист. Ведь, спасая себя, этот великан саванны убивает все вокруг. Вот почему рядом с ним, кроме мелкого кустарника, никогда ничего не растет.
"Под его кроной могут развиваться исключительно очень теплолюбивые растения, но чаще всего вообще ничего расти не может. Солнце очень сильно прогревает землю, и тень не отбрасывается", – добавила биолог Колычева.
Когда можно наблюдать "лахайнский полдень"
Говорят, тени исчезают в полдень. Но на самом деле это чушь. Во-первых, в 12 часов дня солнце далеко не всегда бывает в зените. А во-вторых, нашу огромную страну лучи дневного светила под прямым углом не атакуют никогда.
"На экваторе данная пословица действительно работает, и то не каждый день, а только в дни равноденствия весеннего и осеннего. Например, в Москве или в Париже данная поговорка не работает никогда, потому что лучи никогда у нас не распространяются перпендикулярно к объектам", – поделилась физик Ольга Евсеева.
Исчезновение теней в тропиках дважды в год называется "лахайнский", или "жестокий" полдень. Длится это явление максимум полчаса. Все это время тень, которую отбрасывают вертикально ориентированные объекты, находится не рядом с ними, а под ними.
"Сейчас мы сымитируем положение Солнца, и вы увидите, что в районе экватора, например, на островах Гавайев, тени исчезают в полдень. Вот наша уточка, она у нас на Гавайях, лучи Солнца падают практически перпендикулярно, и тени от уточки нет", – показала физик Евсеева.
Эксперимент программы: из-за чего самолет не отбрасывает тень
Когда самолет стоит на Земле, он отбрасывает четкую густую тень, по площади равную фюзеляжу самолета. Но по мере того как самолет начинает взлетать, тень увеличивается и размывается. Она становится бледнее, но мы все равно хорошо ее видим.
Почему же мы не видим тень от летящего самолета? Для наглядности ведущему Иванченко понадобился объект, который бы двигался, но при этом не улетал из кадра – вентилятор, который одновременно и стоит на месте, и быстро двигается.
Когда вентилятор выключен, его лопасти видны очень четко. Но если раскрутить вентилятор на полную, если объект двигается достаточно быстро, тень просто не успевает сгущаться.
Закон сохранения массы и энергии веществ гласит: что бы то ни было из ниоткуда не появляется и в никуда не исчезает. Но тень может, ведь это не материальный объект, а оптический эффект. Другими словами, тень на земле от самолета мы не видим не потому, что он высоко взлетел, а потому, что он быстро двигается.
Дом на солнечной стороне прогревается гораздо сильнее
Многие люди при покупке квартиры ориентируются не столько на район и этаж, сколько на расположение окон. И в этом есть логика, ведь если они выходят на солнечную сторону, в квартире будет тепло зимой и жарко летом, а если на теневую – наоборот.
Сейчас мы это докажем с помощью простого эксперимента. Осветим картонную многоэтажку фонарем мощностью 150 ватт – он будет играть роль дневного светила. Выждем 3 минуты, а затем измерим температуру сначала на "солнечной" стороне, а потом на теневой.
"Вы видите точку измерения. Температура 24,8 градуса Цельсия. На противоположной стороне – 21,8 градуса Цельсия. Так что утром можно замерзнуть в тыльной стороне, которая будет противоположна рассвету", – объяснил физик Антон Рыженков.
В тумане можно увидеть странные и необычные тени
Умный в гору не пойдет, умный гору обойдет. Во-первых, в нее трудно идти. Во-вторых, с нее легко сорваться и переломать кости. А в-третьих, на ее вершине можно встретить Броккенского призрака.
Первые упоминания о сверхъестественной сущности, которая наводила ужас на путников, что решили держать путь на гору Броккен (ныне это территория современной Германии), относятся к началу XVIII века. Позже фигуру человека, от которой кольцами, подобно нимбу, расходится свет, видели в разных уголках мира, в том числе в Крыму и на Байкале. Каждый раз она наводила на людей ужас до тех пор, пока не стало ясно, что это всего лишь тень наблюдателя, падающая на густой туман.
"Сейчас мы попробуем создать Броккенского призрака в домашних условиях. Для этого нам понадобится сухой лед, кипяток, вот такой вот тазик и фигурка человечка", – объяснил экспериментатор Антон Ломакин.
Сухой лед высыпаем в таз и заливаем кипятком, чтобы получить плотную туманную пелену. А теперь смотрите, что будет, если мы включим "солнце".
"Вот у нас человечек стоит на пике Броккен, и мы отчетливо видим, что от него образовалась тень прямо на тумане. Собственно, все, в домашних условиях создан Броккенский призрак", – показал экспериментатор.
Почему туман в данном случае работает как экран? Потому что он стоит сплошной стеной, и на него, как на стену, проецируется тень от объекта.
Но вот вопрос, ответ на который должна дать наука: откуда вокруг дрожащей в тумане тени появляется цветной ареол, который называют глорией?
"Как он возникает? Все дело в том, что здесь необходимо рассеяние на мелких кристалликах льда или над водяными капельками. Свет, проходя через эти капельки, преломляется и начинает рассеиваться подобно тому, как возникает радуга", – рассказал физик Рыженков.
Эффект глории можно наблюдать не только в горах, но и в каменных джунглях. Для этого нужно с вершины небоскреба посмотреть на тень, которую он отбрасывает на туман. Еще глорию могут увидеть пассажиры самолетов, когда тень лайнера падает на облака.
Кошки охотятся на свои тени
Люди любят играть с тенью. Взрослые с ее помощью устраивают представления в театрах, а дети – в темной комнате. А еще тень обожают коты, особенно молодые. Иногда они так с ней заигрываются, что хозяева везут их к ветеринарам.
"Игры котенка с тенью не всегда могут являться каким-то признаком неблагополучия. Скажем так, это мини-физкультура для детеныша, потому что котенок должен же как-то учиться ловить свою добычу. Вот такое игровое поведение и позволяет сформировать необходимые навыки", – объяснила биолог Мария Колычева.
Чем старше становится кот или кошка, тем меньше внимания они уделяют собственной тени. Во-первых, потому что о себе дают знать годы. В 5 или 10 лет скакать по полу как бешеный уже не так просто, как в 3 месяца. А во-вторых, бой с тенью становится просто ненужным, потому что еда Муркам и Барсикам всегда достается на халяву.
Еще больше интересного от РЕН ТВ – в канале "Рен. Знание" мессенджера "МАКС"