Na koji način je moguće povezati supu i zvezde? Nikako, sem u tekstovima objavljenim u AM. Prati ovaj trag do kraja, pa ćeš se i sam uveriti.
Predpostavimo da sediš u kuhinji i jedeš supicu. Odjednom čuješ da je Đoković izgubio od Raonića i kašika ti skoro ispadne iz ruke. To dovodi do prosipanja njenog dragocenog sadržaja po tebi, što ostavlja ružne tamne fleke po košulji. Odjednom ti sine: Zašto mokre površine na materijalu uvek izgledaju tamnije?
Sem u izuzetnim stanjima (ne)svesti, neki objekat vidimo zbog toga što svetlost stiže sa njega i pada na našu mrežnjaču. Ono što znamo i iz astronomije, to je da što više svetlosti stiže sa objekta to nam se on čini svetliji. I naravno, važi i obrnuto: što sa nekog objekta stiže manje svetlosti to nam on izgleda tamniji.
Odakle stiže svetlost koju neki objekat šalje ka našem oku? Taj objekat može da bude naše Sunce, a može da bude i obična sobna lampa ili luster. Onda kažemo da su to izvori. Ako ne, onda mora da se radi o nekoj svetlosti koja se reflektuje od negde. Ali niko i ništa ne reflektuje svu svetlost koja padne na njega; svaki materijal upija nešto svetlosti i odbija, ili reflektuje, ostatak. Dakle, vlažna fleka reflektuje manje svetlosti jer iz nekog razloga ima jaču apsorbciju.
Pogledajmo za momenat vlažni meterijal iz velike blizine, onako kako bi ga video jedan dolazeći zrak svetlosti.
Svaki materijal gledan iz blizine predstavlja mrežu isprepletanih vlakana. Kada se ovlaže i kapilarno upiju vodu, prostor između vlakana se ispuni vodom. Mnogi od dolazećih zrakova svetlosti padaju na površinu vode umesto da pogađaju vlakna.
Kako svetlosni zraci padaju na površinu vode pod uglom – a prosta statistika kaže da većina zrakova pogađa vodu pod nekim uglom, češće nego pod savršeno normalnim uglom u odnosu na površinu – dešava se nešto čudno: zraci menjaju pravac. To zovemo refrakcijom, ili prelamanjem svetlosti. Umesto da nastave da se kreću kroz vodu pod istim uglom pod kojim su i došli do nje, svetlosni zraci skreću od površine i putuju kroz vodu pod većim uglom od ulaznog. Taj veći ugao znači da prelomljeni zrak prodire dublje u vlakna materijala, gde mu rastu šanse da bude apsorbovan, tj. da nikad ponovo ne izađe. Dakle, što je više „izgubljene svetlosti“ u vlažnoj fleci nego u suvom materijalu, to se manje svetlosti reflektuje i fleka izgleda tamnija.
Slično je objašnjenje i zbog čega vlažno kamenje, lišće ili trava izgledaju intenzivnije obojene kada su vlažni – zbog čega seoski pejzaž izgleda „svežije“ posle kiše. Takvi predmeti imaju boju prvenstveno zato što apsorbuju određene talasne dužine svetlosti iz raznobojne dnevne svetlosti a reflektuju ostatak ka našem oku. Kada su prekriveni tankim slojem vode, ulazni svetlosni zraci se reflektuju na većoj dubini njihove mikroskopski neravne površine. Reflektovana svetlost se potom odbija od tih površina, što joj pruža više šansi da one talasne dužine koje treba da budu apsorbovane to i učine. Zato je preostala reflektovana svetlost još više oslobođena od tih apsorbovanih talasnih dužina nego što je slučaj u običnim situacijama, te zato izgleda još intenzivnije obojena.
Ono što je ovde nazanimljivije za opisani fenomen jeste objašnjenje zašto svetlost „savija“ kada uđe u vodu.
Uvek kada naučnici žele da objasne nešto u vezi sa svetlošću, oni biraju da li će to uraditi na osnovu svetlosnih talasa ili svetlosnih čestica, jer se svetlost ponaša kao da je sačinjena od talasa i/ili od čestica. Objasniti refrakciju na osnovu svetlosti shvaćene kao niza talasa zahtevalo bi da crtam dijagrame i koristim izraze kao što su „talasni front“ i „fazna brzina“, što bi objašnjenje pretvorilo u suviše stručnu priču. Zato ću pokušati da pružim objašnjenje na lakši našin, i objasnim refrakciju kao da je svetlosni zrak neki fotonski metak.
Ili bolje rečeno, strela.
Ako sedimo na ivici plivačkog bazena i odapnemo strelu u vodu pod nekim uglom – ne direktno na dole – nećemo se iznenaditi ako primetimo da strela gubi brzinu i skreće na dole, odlazeći od površine. Razlog za to je što strela putuje kroz vodu sporije nego kroz vazduh, te je otpor usporava, smanjujući njenu početnu brzinu. Ista stvar se događa ako umesto strele zamislimo mlaz fotona. Kada uđu u vodu usporavaju i menjaju pravac, krećući se pod većim uglom od onog ulaznog. Tada kažemo da se svetlosni zrak prelomio. (Primetimo da ako bi ispalili strelu direktno na dole ona bi takođe usporavala ali ne bi menjala pravac. Isto bi se dogodilo sa svetlošću; ako ulazi u vodu pod pravim uglom u odnosu na površinu, njen pravac se neće promeniti.)
Nisam li rekao d aće svetlost usporiti kada uđe u vodu? Jesam. Ali zar brzina svetlosti nije uvek ista. Zapravo nije.
Kada ljudi kažu da je brzina svetlosti 300.000 km u sekundi[1], uvek treba da napomenu da se to odnosi na vakuum. Zato što kad svetlost uđe u neki providni medijum ona neminovno usporava, a različiti medijumi je različito usporavaju. Brzina svetlosti u vodi, naprimer, iznosi samo tri četvrtine one brzine u vazduhu. Upravo to usporavanje dovodi do savijanja svetlosti kada iz vazduha uleti u vodu.
Savijanje – prelamanje – svetlosti je još veće kada iz vazduha ulazi u staklo, zato što je brzina svetlosti u različitim vrstama stakla samo 50 ili 60 procenata od brzine u vazduhu[2]. To je baš zgodna osobina, jer nam omogućava da koristimo specijalno oblikovane komade stakla – sočiva – koja stvarno snažno savijaju svetlost i omogućavaju nam da koristimo lukave sprave kao što su teleskopi, mikroskopi ili naočare.
1. Tako se kaže da bi se lakše zapamtilo, ali prema međunarodnim standardima tačna brzina je 299.792.458 m/s.
2. Kažu da je brzina vidljive svetlosti u vazduhu 299.705.000 m/s, a u vodi 225.407.000 m/s. Znači da je svetlost u vazduhu za oko 88 km/s sporija od svetlosti u vakuumu.
, 
KOJI TELESKOP DA KUPIM?
