Demostrando cómo la refracción lo ayuda a ver en el horizonte
6 de febrero de 2019
por Mick West
Fuente: https://www.youtube.com/watch?v=KLufSkz-et0
Si no hubiera atmósfera, y de alguna manera la Tierra aún tuviera océanos, entonces la curvatura de esos océanos sería fácilmente evidente, con un horizonte muy afilado que corta objetos distantes con precisión matemática. Podrías acercarte claramente a las naves que se desvanecen en el horizonte y calcular el radio de la Tierra con gran precisión.
Pero de vuelta al mundo real, tenemos un ambiente. Esa atmósfera es generalmente más densa a medida que baja, y esto hace que la luz se doble un poco hacia abajo, lo que le permite ver más allá del horizonte matemáticamente calculado.
Esto normalmente se ilustra con una vista lateral, con la cámara en un lado y el objeto objetivo en el otro, y una curva muy exagerada de la Tierra, como esta:
Aquí es donde la explicación comienza a perderse en las personas. Esta vista lateral abstracta es algo que a menudo causa confusión.
Entonces estoy viendo si puedo obtener algún tipo de demostración física de lo que está pasando. Tengo un tanque de peces parcialmente lleno de agua, un poco de azúcar en la parte inferior para que se disuelva y genere un mayor índice de refracción al bajar, y tengo un láser con un divisor de haz:
La idea es que de lado es como el diagrama. Hay rayos de luz, se curvan ligeramente, y hay una ligera curva de la tierra:
La curva es ligera, pero ahí está. Más visible con algo de compresión.
En el otro extremo del tanque, coloqué una foto de Toronto, volteé el láser a un solo rayo y lo puse detrás.
Luego moví la cámara hacia arriba y hacia abajo.
Esta compresión de la escena cerca del horizonte es muy similar a la observada en el video de Jenna Fredo (@ jenna1789), analizada en este hilo: https://www.metabunk.org/views-of-t…rt-niagara -ilustrate-earths-curvature.t8149/
Y esta configuración se puede duplicar en el simulador de refracción, con una capa inferior muy fresca, desde 80 pies a 1 pie sobre el agua:
~useRefraction~true~useStandard~false~useFlat~false~useNarrow~false~useNight~false~showSideView~true~showSideGradient~true~useDebug~false~showEyeLevel~false~vFOV~0.022689280275926284~tilt~0.0008726646259971648~showEveryLines~10~viewerHeight~1~viewerOffset~773~minX~12~maxX~18~minY~-10~maxY~300~RH~50~wavelength~550~computedParams~false~name~%27Toronto*20From*20Hamilton*20Beach~src~%27Toronto*20From*20Hamilton*20Beach*2032*20miles.png~sourceURL~%27https*3a*2f*2fwww.youtube.com*2fwatch*3fv*3dAFJnrMZT7KA~targets~(~(distance~168960~height~1815~name~%27Toronto~multiple~0~gap~0)))_){kind=link}
Por lo tanto, un buen resultado práctico. Pero me pregunto cuál es la mejor manera de comunicárselo a la gente. Creo que el concepto clave es cómo la línea láser es lo mismo que una línea de visión. Si haces brillar un láser en una dirección particular, llegará a un punto. Si miras exactamente en la misma dirección en la que estaba brillando el láser, y desde la misma posición, entonces tu línea de visión seguirá esa misma línea (posiblemente curva), y estarás mirando directamente al lugar.
# 1
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Mechanik miembro
Impresionante experimento, @Mick. Análogo hermoso y fácil de entender que puede ser replicado por cualquier persona con equipo mínimo.
La parte de comunicación será complicada. Cuando me pongo el sombrero de papel de aluminio, mi primera respuesta es: «¿Qué tiene que ver el agua con azúcar con la refracción atmosférica?» ¿Existe alguna matemática (indiscutible) que pueda equiparar la densidad atmosférica con la densidad del líquido en la distancia? ¿Tal vez un poco de matemática agregada a su calculadora de refracción que le permita intercambiar aire por agua? Estoy seguro de que las matemáticas existen, pero esto está más allá de mi experiencia.
Solo intento argumentar al equipo rojo-azul. Como un marinero recreativo que ha navegado más allá del horizonte usando nada más que una brújula y un mapa, me sorprende que haya una controversia sobre la tierra plana. Si alguna de estas personas de tierra plana hubiera intentado navegar a una isla que no era visible desde la costa, estoy seguro de que muchos de ellos se convertirían. Ninguno de ellos puede imaginar el alivio que uno siente cuando el pico esperado se muestra por primera vez en el horizonte.
# 2
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Deirdre Miembro equipo moderador
¿Si utilizó algunos calentadores de acuario pequeños y tengo el tanque más lleno de agua fría para comenzar, y filmó cómo la refracción cambió con el tiempo a medida que se calentaban los calentadores? ¿Funcionaría eso? si los calentadores fueran lo suficientemente pequeños (o podrían reducirse la temperatura lo suficiente) y colocados en los dos extremos, podría demostrar que el mar está más frío en el medio que en la orilla. ?? Aunque podría necesitar un tanque más grande.
# 3
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Mick West Miembro equipo administrador
Hice un video explicando cómo configuré el experimento. Me imagino que voy a hacer algunos videos más sobre malentendidos y objeciones de la Tierra Plana.
Fuente: https://www.youtube.com/watch?v=KLufSkz-et0
# 4
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Mendel miembro nuevo
Dang Jos ha realizado experimentos con butano y nitrógeno líquido que muestran esto al usar gas para provocar la refracción. Los dos primeros usan butano, el tercero usa nitrógeno líquido y hay más en su canal de youtube. Está abierto a sugerencias.
Fuente: https://youtu.be/5lmmzvzz_Xs
Fuente: https://youtu.be/yFQDtzu-47s
Fuente: https://youtu.be/o0fnsGDP1pU
# 5
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Mick West Miembro equipo administrador
Tomé estos siete tornillos de 2″ y los puse en el tanque a lo largo de un lado.
Vista desde la parte frontal del tanque, mínima refracción.
Vista desde el final, con más refracción progresiva a medida que avanzas.
El encogimiento que ves no es mayormente desde la perspectiva. Es principalmente de compresión vertical (observe cómo los tornillos lejanos se ven mucho más gruesos).
Ver la compresión es mucho más pronunciada más abajo. Hay bandas negras igualmente espaciadas en las partes inferiores. También puede ver el cambio de espaciado del hilo.
# 6
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Mick West Miembro equipo administrador
Repitiéndolo con luz visible, para mostrar que se dobla igual que el láser.
La luz viene en ángulo ligeramente hacia arriba, y toca el suelo en el tornillo # 3
# 7
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Astro Miembro activo
Mick West dijo:
Repitiéndolo con luz visible, para mostrar que se dobla igual que el láser.
Brillante, ¿es esa luz del sol que estás dejando entrar a través de esa rendija? Supongo que esto es para poner a dormir la excusa del Sr. Riley de que el láser reacciona de manera diferente a como lo haría la luz solar.
# 8
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Mick West Miembro equipo administrador
Astro dijo:
Brillante, ¿es esa luz del sol que estás dejando entrar a través de esa rendija? Supongo que esto es para poner a dormir la excusa del Sr. Riley de que el láser reacciona de manera diferente a como lo haría la luz solar.
Es una linterna potente a través de una rendija. Hoy no hay sol
# 9
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Mendel miembro nuevo
Sugerencia: podría dibujar líneas paralelas equidistantes en el exterior del tanque, ver cómo se ven desde dentro
# 10
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Mick West Miembro equipo administrador
Mendel dijo:
Sugerencia: podría dibujar líneas paralelas equidistantes en el exterior del tanque, ver cómo se ven desde dentro
No se puede ver por el lado del tanque desde el final, debido a la reflexión interna total
# 11
https://www.metabunk.org/demonstrating-how-refraction-helps-you-see-over-the-horizon.t10437/