Как работают односторонние зеркала

2024 Автор: Sherilyn Boyd | [email protected]. Последнее изменение: 2023-12-16 09:37

Интересно, что нет такого понятия, как истинное одностороннее зеркало. Это фактически нарушит законы физики (подробнее об этом см. Бонус-фактоиды ниже). То, что на самом деле происходит здесь с односторонними зеркалами, состоит в том, что у нас есть кусок стекла с чрезвычайно тонким покрытием из какого-то отражающего материала, такого как серебро (как это часто используется на обычных зеркалах). В отличие от обычных зеркал, слой серебра настолько тонкий, что он на самом деле отражает примерно половину света назад. Другая половина проходит через стекло. Этот слой на самом деле настолько тонкий, что, если вы посмотрите на него на молекулярном уровне, вы увидите, что только около половины стекла было на самом деле покрыто серебром; серебро, по-видимому, было бы пятнистым на стекле более или менее равномерно.

Проблема с тем, что позволяет пропускать половину света, заключается в том, что вы, как правило, все еще сможете увидеть любой путь сквозь стекло; он просто выглядит тонированным. Мало того, половина отраженного света отражается назад с обеих сторон. Таким образом, любая сторона может быть отражающей стороной или стороной «видеть». Переменная здесь - это только уровни освещенности в двух комнатах, которые определяют, какая сторона кажется прозрачной, а какая сторона кажется рефлексивной.

Если освещение в обеих комнатах близко к равному, сильный эффект зеркалирования не произойдет, потому что свет, передаваемый от одной стороны к другой, примерно равен. Тогда он будет очень похож на обычное окно, хотя окна кажутся слегка тонированными. Однако, если вы выключите свет с одной стороны и сделаете свет на другой стороне очень ярким, эффект зеркалирования сильно ударит, эффективно остановив кого-то, видя, что находится на другой стороне окна. То, что вы здесь сделали, создает дисбаланс света, перемещающегося между комнатами.

Если вам кажется непонятным, почему создание этого дисбаланса должно иметь значение, подумайте о том, действительно ли громкость вашего радиоприемника действительно громко звучала в одной комнате, а другая радиостанция действительно мягко в соседней комнате. Человек в громкой комнате не смог бы услышать радио в соседней комнате, поскольку он был заглушен громким радио. Если ваши тома установлены примерно равными уровнями децибел, тогда вы оба сможете услышать радиостанции друг друга.

Вы можете увидеть подобный эффект даже при обычном окне в вашем доме, которое не содержит отражающего покрытия. Когда в комнате, где вы находитесь, темно и светло, окно заканчивается тем, что отражается на светлой стороне, в то время как люди, находящиеся на темной стороне, прекрасно видят внутри. То же самое происходит с односторонними зеркалами, за исключением того, что они добавили тонкое отражающее покрытие, чтобы сделать эффект еще сильнее.

Конечно, простой способ обойти эту проблему - просто подойти к окну и заблокировать свет на яркой стороне руками. После этого вы сможете увидеть через окно или одностороннее зеркало.

Бонусные факты:

• Истинное одностороннее зеркало, которое позволяет свет через один путь, но никакой свет через другой невозможно, поскольку он нарушает второй закон термодинамики. Чтобы проиллюстрировать, почему это было бы, подумайте, есть ли у вас горячий объект на стороне блокировки и холодный объект на передающей стороне. В этом случае лучистая энергия затем будет перемещаться от холода к горячему, а энергия на горячей стороне просто отражается обратно на горячую сторону; поэтому чистым эффектом будет нагрев горячей стороны от холодной стороны без добавления какой-либо энергии для этого, нарушая тем самым второй закон термодинамики.
• Итальянский город Виганелла не получает прямых солнечных лучей около семи недель каждую зиму. Чтобы решить эту проблему, в 2006 году было установлено зеркало с компьютерным управлением, которое составляет примерно 25 футов на 15 футов. Зеркало контролируется таким образом, что оно отражает солнечный свет на главной городской площади города в дневное время.
• Традиционные зеркала обычно изготавливаются с двумя различными поверхностями. Самый внешний слой - просто стекло. Внутренний слой обычно изготовлен из очень тонкого слоя из никеля, серебра или олова. Затем задняя часть обычно окрашивается в черный цвет, чтобы затемнить затем панель. Существует также часто что-то вроде Tin, применяемого между серебром и стеклом, поскольку серебро не будет естественно связываться со стеклом. Другой общей добавкой к этим двум слоям является медь, между серебром и черной краской. Это помогает защитить серебро в зеркале от повреждения при обработке.
• Зеркала в древние времена были обычно небольшими пулами собранной воды с сосудом, содержащим воду, имеющую темный цвет.
• Уже в 6000 году до нашей эры в Турции люди начали производить неводные зеркала. Эти ранние зеркала обычно были сделаны из обсидиана, который является естественным вулканическим стеклом. Эти части обсидиана были бы отрезаны надлежащим образом и отшлифованы, чтобы дать отражение.
• Около 4000 г. до н.э. в Месопотамии появились первые полированные медные зеркала. Около 2000 г. до н.э. китайцы начали производство аналогичных бронзовых зеркал. Эти типы зеркал были доступны только очень богатым.
• Быстро переходим к XVI веку в Венецию, и мы видим первые примеры стеклянных зеркал с оловянно-ртутными подкладками, которые отражают очень похожие по качеству зеркала, которые у нас есть сегодня. Эти зеркала были смехотворно дороги из-за их высококачественных, дорогих материалов и того, насколько хрупкими они были для видов транспорта, доступных в то время. В конце концов, французам удалось узнать, как изготовители венецианского стекла сделали зеркала и смогли немного снизить цену на зеркала в Западной Европе. Хотя ртуть в зеркалах, будучи токсичной, все еще была серьезной проблемой, и они все еще были слишком дорогими для большинства людей.
• Зеркальные зеркала, которые мы используем сегодня, были изобретены немецким химиком Юстусом фон Либигом в 1835 году. Он смог создать чрезвычайно тонкий слой серебра на стекле благодаря химическому восстановлению нитрата серебра. Этот процесс привел к гораздо большей доступности доступных зеркал, благодаря чему в первый раз в истории стало доступно высококачественное зеркало для масс.
• Только в 2001 году ученые проверяли, могут ли различные животные распознать себя в зеркалах. До этого считалось, что только люди имеют такое самосознание. Однако, как выясняется, по-прежнему считается, что большинство животных не признают, что зеркала показывают отражения самих себя. Животные, которые, как оказалось, могут распознать себя, включают азиатских слонов, обезьян, свиней, шимпанзе, дельфинов, сороков, орангутанов, европейских сорок, людей и моего кошачьего сиропа (хотя и не моих кошачьих вафель). Интересно, что это не первый набор кошек, который у меня был, где ясно видно, что они смотрят на себя в зеркало, а другие явно не понимают этого. В обоих случаях глупость не могла понять, что они видят в зеркале. Предположительно, кошки и собаки не могут признать, что они видят себя, но мне придется называть BS на этом, насколько это применимо ко всем собакам и всем кошкам; по моему опыту, некоторые могут и некоторые не могут. «Зеркальное испытание», недавно разработанное и используемое учеными, довольно широко считается ошибочным, создавая множество ложных негативов, даже среди некоторых групп, которые, как было показано, способны распознавать себя в зеркалах на индивидуальном уровне, Таким образом, это хороший тест на доказательство того, что животные, которые проходят тест, могут фактически распознать себя в зеркалах, но не обязательно говорят что-либо о тех, кто не проходит тест. Учитывая, что используемое испытание является ошибочным, и исследования, проведенные в этой области, настолько новы, вполне возможно, что довольно много животных могут распознать себя в зеркалах; жюри все еще не работает на этом.