Lásd a láthatatlan, mint a képek a lökéshullámok, Popular Mechanics magazin
„Láthatóság függ. hogy a test hogyan reagál a látható fényt. Nézzük igazán fogom kezdeni az alapokat. akkor meg fogja érteni jobb jövőben. Nagyon jól tudod. adott szerv vagy elnyelik. vagy tükrözi. vagy megtörik azt. vagy. Ez lehet. együtt. Ha a szervezet nem tükrözi. Nem megtöréséhez vagy elnyelik. nem lehet látni magát. Szóval például. látsz egy átlátszatlan piros doboz, csak mert. ez elnyeli egy bizonyos hányadát a fényt, és tükrözi a többit. ti. minden piros sugarak. Ha a doboz nem szívja egy bizonyos mennyiségű fényt. és megfelelne az egészet. ő lett volna zseniális. fehér. Emlékezz az ezüst! „- HG Wells írta 1897 című regényében” láthatatlan ember ".
A golyók nyomot hagynak. A fotósorozat hozott egy csoportja rendezi minden részletében mutatja a folyamatokat, hogy a kísérő lövéssel egy lőfegyvert. A képen a por gázok szivárgását a hordó, a hang és a lökéshullámok
Módszerek, hogy fontolja meg a „majdnem átlátszó” tárgyakat is létezett több mint száz éve
De az árnyék a módszert és a rendszerint szükséges Toepler párhuzamos fénysugarakat. A használata fényvisszaverő képernyők hagyjuk ezt a korlátot. Schlieren módszer lehetővé teszi, hogy megjelenítsék, például konvekciós áramok. De a leglátványosabb képeket lökéshullámok
Schlieren fényképezés, természetesen nem csak esztétikus, de rendkívül hasznos, sok a tudomány és a technológia. A rendszer segítségével a szakértők kezdik jobban megérteni a folyamatokat előforduló gázokat vagy más átlátszó média
Space Shuttle: szuperszonikus aerodinamika. Öblítôfurat Space Shuttle modell a cső zónában fejlesztők szemlélteti az lökéshullámok
Balloon: szilárdságtani. Nem tudjuk, hogy miért van egy kép egy léggömb kipukkanása. De látod, szép!
Homokfúvókhoz: súrolószer. A képen a viselkedését az aeroszol jet koptató ipari felületek tisztítására
”... A doboz nagyon vékony közönséges üveg nagyon nehéz lenne megkülönböztetni a gyenge fényviszonyok, mert nem nyeli alig fény és megtörik, és tükrözik nagyon kevés fény. Ha tesz egy darab közönséges üveg vízben vagy még jobb, néhány folyékony sűrűbb, mint a víz, az üveg akkor szinte soha nem látni, mert a fény halad a víz üveg, megtört és visszavert nagyon rosszul. Üveg ebben az esetben, mint láthatatlan, mint egy jet szén-dioxid vagy a hidrogén a levegőben. És ugyanezen okból. "
Fény és árnyék
Eközben Wells tévedett -, amikor megírta újszerű, már létezett eléggé kifinomult módszerekkel láthatóvá sűrűség inhomogenitásokhoz a gázokat. A legegyszerűbb ezek a módszerek - az objektum vizsgált van megvilágítva párhuzamos fénysugár. Elég, ha csak egy kis különbség törésmutatójú - emlékszik, hogy torz a dolgokat, amikor a távolba egy forró úton a nyári vagy valamilyen árnyéka égő gyertyát vagy egy gázkazán. Ez az úgynevezett „árnyék” módszer lehetővé teszi, hogy a terület, ahol a második deriváltja a sűrűség változások (jellemző példa az ilyen régiók - határvonal gázáramokból és lökéshullámok).
könnyű kés
1857-ben, a francia fizikus Leon Foucault javasolt pontosságának ellenőrzésére a termelés tükrök teleszkópok egy nagyon egyszerű módon. Focus ellenőrizte a tükörben elhelyezett egy részletesebben - átlátszatlan képernyőt egy éles pedig később Foucault kést. a forrás kép (spot vagy rés) középpontjában a kés éle. Ha a tükör felülete szigorúan gömbölyű, kés lefedi a teljes fénysugár, és ha a felület hibái, néhány könnyű lesz eltérített, és adja át a kés éle.
Schlieren módszer több kontrasztot kép: része a fénysugár nem tapasztalható torzítás van vágva egy késsel Foucault, minimalizálva a „szórt fény”. Toepler módszer lehetővé teszi, nem látható, hogy a második derivált, és az első, azaz a gradiensek (sima variációk, és felhasználva a fotometria és kiszámítja az abszolút referencia fényerősségét értéket.
A méret számít
Schlieren módszer vagy ezek változataival széles körben használják vizualizációs inhomogenitások több mint száz éve. Ő segített kijavítani egy csomó érdekes gáz dinamikus jelenség. A XX század, ez a módszer vált alapvető tulajdonsága szinte minden aerodinamikai kutatás és kutatók csüggedten fel a hiányosságokat, amelyek között a legfontosabb terjedelmében. A teszt kötet nem haladja meg a helyet, ahol a párhuzamos fénynyaláb szervezi. Fókuszálja a lencsék vagy tükrök, és a mérete ezeknek optikai elemek szigorúan korlátozott anyagi megfontolásokból. Minél nagyobb az átmérője a lencse vagy tükör, minél magasabb az ár, és még a műszert jár nagy költségekkel. Ezért minden Schlieren lefolytatott vizsgálatok szélcsatornákhoz apró maketteket repülőgépek és rakéták.
nagyszabású
Az 1950-es évek egyik úttörője a nagy sebességű fényképezés Harold Edgerton kínálják az árnyék használják a forgatás elemet, amelynek középpontjában a fénysugár, prizmás képernyőn. A mikroszkópos szinten, mint egy képernyő áll kis elemek (reflektorok), fényt pontosan ugyanabba az irányba, ahonnan származik. Fényvisszaverő fóliák széles körben használják a háztartási és ipari - elég felidézni a jelzőtáblák, rendszámok és még helyezze ruhát és cipőt. A hagyományos földalatti módszerrel, Edgerton volt az első alkalom a kép a robbanás dinamit kapszula mérete 1x2 m képernyőn.
De azt több mint 30 évvel a fényvisszaverő képernyőn először Schlieren fényképezés. Mondja Leonard M. Weinstein, fizikus, a NASA Kutató Központban. Langley, az ötlet szó szerint a levegőben, de senki sem merte, hogy végre a gyakorlatban. Weinstein bevezetett hagyományos Schlieren diagramon egy másik változás - ő fizetett egy fényvisszaverő szövet függőleges fekete csíkok, átalakítva azt (megvilágítást széttartó nyaláb) egy virtuális sor réselt rugók. Ehelyett Foucault kés a megfelelő helyen elhelyezett áramkör kutató negatív raszter - rács váltakozó átlátszó és fehér csíkok, torzításmentes slam „extra light”.
Ennek eredményeként a teljes körű képet kaptunk korábban láthatatlan jelenségek - a lökéshullámok a robbanás a konvekciós áramlások az ipari berendezések és az emberek. „Tapasztalt szakemberek aerodinamika tisztában vannak azzal, hogy ez a leképezés lehetővé teszi a kutatók jobban megértsék a fizikai folyamatok játszódnak le az gázáram,” - mondja Weinstein. Szavait megerősítette Gary rendezi professzor mérnöki, a University of Pennsylvania, alapítója és igazgatója a Gas Dynamics Laboratory: „láthatóság nagyon hasznos, hogy ismertesse a komplex utak és káros hatásai lökéshullámok, mint például a repülőgép összeomlik - a múlt és a jövő.”
Robbanások és lövöldözés
Telepítése a University of Pennsylvania, is fényt derítettek, lőfegyver lövés, amely lehetővé teszi a képet, hogy a részleteket: a lökéshullám a golyók, nem csak a közvetlen közelében a pofa, de sokkal nagyobb a távolság, és még repül ki a hordó por gázokat. A fényképeket mutatja, hogy a lökéshullám, és a felhő por gázok kölcsönhatásba szomszédos objektumok, köztük egy saját lövés. Ezt az információt, azt mondja, rendezi egyszer segít kriminológusok létrehozni megbízhatóbb kapcsolatot a típusú fegyvert, a távolság, ahonnan a lövés készül, és, mondjuk, a maradék puskapor korom az áldozat és a gyanúsított.
Tól robbanások chihov
A csoport azt tervezi Settles - még nagyobb léptékű. A tudósok türelmetlenül várja a pillanatot, amikor meg kell adni a lehetőséget, hogy fújja szét a Boeing 747-Időről időre mérnökök folytató légi védekezés elleni küzdelem, rendelkezésére áll egy leszerelt repülőgép és fújja a kísérleti célokra - így a gyakorlati értékelés különböző eszközök elleni védelem bombák utasszállító.
A gép ennek mérete nem fér bele az egyetemi kutatóhelyek, ezért a tudósok kifejlesztettek egy hordozható változat a jövő forgatás. A legnagyobb eleme a telepítés, tükröződő képernyő, szállításakor tekercselt. A tervezés már vizsgált - az elmúlt évben, az egyetemi kutatócsoport látogatott laboratóriuma az amerikai hadsereg Aberdeen, Maryland, ahol a robbanások forgatták a csomagtérben a repülőgép. A hadsereg védelme a berendezések és maguk kísérletezők tettek a fotósorozat, amelyek azt mutatják, milyen hatással van a robbanás a poggyász konténerek.
120 évvel ezelőtt, a világ első köröztek, nem túl olvasható Schlieren fényképezés égő gyertyák és a repülő golyók. Minden tér vissza az egyik - most, erőfeszítéseinek köszönhetően a Settles népszerű tudományos és nem tudományos folyóiratok ismét tele élénk és gyönyörű képek levegő fantazmagória, hogy a felmerülő körül robbanó bombák, a repülőgépek, és még csak a tüsszögés ember.