Уроки оптики на Соловках.
С Соловками меня связывают уже 35 лет моей жизни. Но еще дольше время моего сосуществования с физикой. Поступил я на физфак МГУ 38 лет назад, окончил, а теперь уже долгие годы работаю на физфаке преподавателем. Отвлекаясь от физики на полтора месяца в году, пока нахожусь на Соловках.
На самом деле, физика о себе напоминает и на Соловках. Причем постоянно. Куда же без нее, ведь даже когда надо что-то поднять, думаешь, а где же здесь центр тяжести, чтоб было полегче? И куда же на работе без рычага, клиньев и прочих приспособлений, основанных на законах механики?
А в этом году физика напомнила о себе парой оптических явлений. Вот о них я и хочу рассказать.
Начну с явления простого и очевидного. И почему я его заметил только в этом году?
Итак. Я живу практически на берегу Белого моря. И каждое утро, перед работой, выхожу пораньше, чтобы минут десять погулять по берегу. А в грибной сезон еще и грибов пособирать (иногда до пяти штук удается найти!).
А вечером после работы тоже практически каждый раз прогуливаюсь по берегу. Благо, берег северо-западный, как раз для наблюдения заката. Правда, в белые ночи пока его дождешься! Но вся закатная красота всегда со мной.
И вот поздний вечер, солнце уже низко над горизонтом, березки так и полыхают в закатных лучах
И вблизи, и вдали.
Иду вдоль берега. Вместе со мной идет и моя тень. Длинная-длинная. Повторяет за мной все мои движения. Посмотрел я на нее да и пошел дальше. И вдруг краем глаза замечаю, что не только тень шагает вместе со мной. Чуть выше нее еще что-то шевелится. Останавливаюсь и начинаю внимательно всматриваться. Переступаю с ноги на ногу. Тень повторяет мои движения. И что-то чуть темноватое выше тени тоже движется влево-вправо. Что такое?
Решение приходит практически мгновенно. Это не что иное, как моя вторая тень. Ведь солнце низко над морем. Часть лучей падает на меня, появляется та самая длинная тень. А часть падает на поверхность моря, отражается, и опять же на меня. Вот отсюда и вторая тень, чуть выше первой. Правда, конечно, слабее первой. Из физики знаю, что чем ниже солнце над горизонтом, тем больше коэффициент отражения света. И тем насыщеннее тень. И сейчас сидит эта вторая тень практически на голове у первой.
Фотоаппарат с собой, делаю снимок.
Но, боюсь, на фотографии не очень-то вторая тень и заметна. Но поверьте, что она есть. В виде чуть темного вытянутого столбика над первой тенью.
Начинаю думать и удивляюсь: а почему же я раньше никогда этой второй тени не видел? Ведь по берегу практически каждый закатный вечер прогуливаюсь. И ни разу не замечал. А, может, просто не обращал внимания? Этой мыслью и успокаиваюсь. Но понимаю, что теперь-то уж я буду внимательно всматриваться и искать вторую.
Ждать долго не пришлось. На следующий же вечер вновь низкое солнце, я выхожу на берег. Передо мной первая замечательная длинная тень. А второй-то нет! Опять переступаю влево-вправо, внимательно всматриваюсь. Все равно нет!
Ничего не понимаю! Такой же тихий солнечный вечер, как и вчера. И где же вторая тень?
Поворачиваюсь лицом к солнцу - и все становится ясным. Передо мной яркое низкое солнце. И солнечная дорожка на поверхности. Дорожка!!! А вчера дорожки не было. Потому что вчера был полный штиль. И второе отраженное солнце светило на меня прямо из морской глубины. И давало вторую тень.
А сегодня легкий ветерок, который чуть взлохматил морскую гладь. А ведь угол падения равен углу отражения и на Соловках тоже. А если поверхность лохматая, чуть волнистая, то и угол падения солнечных лучей на нее меняется. И отраженные лучи уже не на меня идут, а во все стороны. Ну, может, не совсем во все, но яркого отраженного пучка уже нет. И, как следствие, и тени второй нет.
Вот и разгадка незамечания второй тени. Мало низкого солнца над морем. Еще и штиль полный нужен. И понимаю, что теперь-то с поисками второй тени я не промахнусь!
И действительно, проходит несколько дней, и тень появляется. Я во всеоружии, при фотоаппарате, прогуливаюсь и ищу яркую вторую тень. И ведь нахожу! Она даже ярче первой! Потому что чуть в глубине стоит стеной плотная хвойная поросль. Становлюсь так, чтобы вторая тень оказалась именно на ней. Первая-то тень длинная и поэтому бледноватая. А вторая практически размером с меня, лучи от солнца почти параллельны.
Опять не уверен, что качество фотографии, выложенной, естественно, в меньшем размере, позволяет хорошо видеть вторую тень. Но, надеюсь, поверите, что она есть.
После этого жизнь потекла своим чередом. Теперь я знал, как найти эту вторую тень. И в один из дней увидел ее не поздним вечером, а часов в семь-восемь вечера. Да не где-нибудь, а на стене монастыря. Я шел по берегу бухты Благополучия, моя первая тень шла рядом со мной, по пыльной соловецкой дороге. А вторая тень уверенно шагала прямо по крепостной стене от Успенской башни к Корожной.
Но на этот раз фотоаппарата у меня не было. Документально подтвердить не могу.
Вот и все. Но советую всем: будете прогуливаться по берегу любого водоема вечерком в тихую погоду - поищите вторую тень.
О втором Соловецком оптическом явлении - в следующий раз.
На самом деле, физика о себе напоминает и на Соловках. Причем постоянно. Куда же без нее, ведь даже когда надо что-то поднять, думаешь, а где же здесь центр тяжести, чтоб было полегче? И куда же на работе без рычага, клиньев и прочих приспособлений, основанных на законах механики?
А в этом году физика напомнила о себе парой оптических явлений. Вот о них я и хочу рассказать.
Начну с явления простого и очевидного. И почему я его заметил только в этом году?
Итак. Я живу практически на берегу Белого моря. И каждое утро, перед работой, выхожу пораньше, чтобы минут десять погулять по берегу. А в грибной сезон еще и грибов пособирать (иногда до пяти штук удается найти!).
А вечером после работы тоже практически каждый раз прогуливаюсь по берегу. Благо, берег северо-западный, как раз для наблюдения заката. Правда, в белые ночи пока его дождешься! Но вся закатная красота всегда со мной.
И вот поздний вечер, солнце уже низко над горизонтом, березки так и полыхают в закатных лучах
И вблизи, и вдали.
Иду вдоль берега. Вместе со мной идет и моя тень. Длинная-длинная. Повторяет за мной все мои движения. Посмотрел я на нее да и пошел дальше. И вдруг краем глаза замечаю, что не только тень шагает вместе со мной. Чуть выше нее еще что-то шевелится. Останавливаюсь и начинаю внимательно всматриваться. Переступаю с ноги на ногу. Тень повторяет мои движения. И что-то чуть темноватое выше тени тоже движется влево-вправо. Что такое?
Решение приходит практически мгновенно. Это не что иное, как моя вторая тень. Ведь солнце низко над морем. Часть лучей падает на меня, появляется та самая длинная тень. А часть падает на поверхность моря, отражается, и опять же на меня. Вот отсюда и вторая тень, чуть выше первой. Правда, конечно, слабее первой. Из физики знаю, что чем ниже солнце над горизонтом, тем больше коэффициент отражения света. И тем насыщеннее тень. И сейчас сидит эта вторая тень практически на голове у первой.
Фотоаппарат с собой, делаю снимок.
Но, боюсь, на фотографии не очень-то вторая тень и заметна. Но поверьте, что она есть. В виде чуть темного вытянутого столбика над первой тенью.
Начинаю думать и удивляюсь: а почему же я раньше никогда этой второй тени не видел? Ведь по берегу практически каждый закатный вечер прогуливаюсь. И ни разу не замечал. А, может, просто не обращал внимания? Этой мыслью и успокаиваюсь. Но понимаю, что теперь-то уж я буду внимательно всматриваться и искать вторую.
Ждать долго не пришлось. На следующий же вечер вновь низкое солнце, я выхожу на берег. Передо мной первая замечательная длинная тень. А второй-то нет! Опять переступаю влево-вправо, внимательно всматриваюсь. Все равно нет!
Ничего не понимаю! Такой же тихий солнечный вечер, как и вчера. И где же вторая тень?
Поворачиваюсь лицом к солнцу - и все становится ясным. Передо мной яркое низкое солнце. И солнечная дорожка на поверхности. Дорожка!!! А вчера дорожки не было. Потому что вчера был полный штиль. И второе отраженное солнце светило на меня прямо из морской глубины. И давало вторую тень.
А сегодня легкий ветерок, который чуть взлохматил морскую гладь. А ведь угол падения равен углу отражения и на Соловках тоже. А если поверхность лохматая, чуть волнистая, то и угол падения солнечных лучей на нее меняется. И отраженные лучи уже не на меня идут, а во все стороны. Ну, может, не совсем во все, но яркого отраженного пучка уже нет. И, как следствие, и тени второй нет.
Вот и разгадка незамечания второй тени. Мало низкого солнца над морем. Еще и штиль полный нужен. И понимаю, что теперь-то с поисками второй тени я не промахнусь!
И действительно, проходит несколько дней, и тень появляется. Я во всеоружии, при фотоаппарате, прогуливаюсь и ищу яркую вторую тень. И ведь нахожу! Она даже ярче первой! Потому что чуть в глубине стоит стеной плотная хвойная поросль. Становлюсь так, чтобы вторая тень оказалась именно на ней. Первая-то тень длинная и поэтому бледноватая. А вторая практически размером с меня, лучи от солнца почти параллельны.
Опять не уверен, что качество фотографии, выложенной, естественно, в меньшем размере, позволяет хорошо видеть вторую тень. Но, надеюсь, поверите, что она есть.
После этого жизнь потекла своим чередом. Теперь я знал, как найти эту вторую тень. И в один из дней увидел ее не поздним вечером, а часов в семь-восемь вечера. Да не где-нибудь, а на стене монастыря. Я шел по берегу бухты Благополучия, моя первая тень шла рядом со мной, по пыльной соловецкой дороге. А вторая тень уверенно шагала прямо по крепостной стене от Успенской башни к Корожной.
Но на этот раз фотоаппарата у меня не было. Документально подтвердить не могу.
Вот и все. Но советую всем: будете прогуливаться по берегу любого водоема вечерком в тихую погоду - поищите вторую тень.
О втором Соловецком оптическом явлении - в следующий раз.