Fénytörés

Olyat már mindenki látott, hogy a tábortűz felett remeg a kép. Vagy remeg éjjel a csillagok képe. És biztosan rá is jött, hogy ez a levegő különböző részeinek eltérő törésmutatójával magyarázható: a fény ezen keresztül nézve megtörik. De az agy már megtanulta, hogy ott vannak a dolgok, mint ahonnan a fény egyenes vonalban terjed, így gondolatban meghosszabbítja a megtört vonalat. De a meleg felfelé száll, a levegő ritkul, amikor felfelé megyünk, így a törésmutató, és a tárgy helye is máshova kerül.
Ugyanezt az eljárást kissé felerősítve és leképezve lencsék segítségével láthatjuk az alábbi videón. A sok kísérlet megmutatja a láthatatlant. Azt, ami nem annyira erős jelenség, mint a tábortüzes, de sokat elárul a fizikai folyamatról...

megdöbbentő, de ezzel a technikával még a hangrobbanás is kimutatható!

Doppler effektus

A hullámtan egyik legizgalmasabb témaköre a Doppler effektus. A tavalyi fizika táborban egy nagyon alapos prezentációt láthattunk, az akkor 10.c-ektől, ami itt megtekinthető.

A bal oldali ábrán a mozgó hangforrás a gyorsan mozgó vonat. "Tolja" maga előtt a hanghullámokat. Így a megfigyelő, aki felé közeledik a dudáló vonat, magasabb hangot hall, mint akkor, amikor már távolodik tőle a vonat. Hiszen a hang hullámhossza első esetben kisebb, mint második esetben.

A Doppler effektus nem csak hangra, hanem fényre is működik. Segítségével egy csillag színkép elemzésével megmondhatjuk, hogy mikor távolodik, és mikor közeledik a csillag. És ennek segítségével bizonyítható az, hogy a világegyetemünk tágul. De mi is ez a vöröseltolódás? Az alábbi képen a fekete vonalakat érdemes figyelni:

A Doppler effektus egy speciális esete, amikor már olyan gyorsan megy a hanghullám, hogy megelőzi önmagát, és a leszakadó hullámokat maga mögött hagyja. Ennek fejlődését mutatja az első ábra:

És itt egy híres kép arról, amikor a leszakadó hullámokon kondenzálódtak a vízcseppek, és így szemmel láthatóvá válta :

Hangrobbanás

Egy jó kis ismeretterjesztő videó a hangrobbanásról. Ajánlom.