Проблема со светом

[telemoon]

Готовлюсь я значит к ЕГЭ. Интересная дума пришла в голову.
Сразу практический эсперимент.
Звук передается волнами в воздухе, проблема в том что мы можем ушами слышать объемно (даже то что сзади нас).
Но вот со светом это почему-то неработает. Хотя и там и там волны.
В чем причина?

[miflin]

telemoon в сообщении #1633672 писал(а):

мы можем ушами слышать объемно (даже то что сзади нас).
Но вот со светом это почему-то неработает.

Скорее всего потому, что на затылке нет глаз.

telemoon в сообщении #1633672 писал(а):

Но вот со светом это почему-то неработает.

А Вы попробуйте поиграть в настольный теннис, закрыв один глаз. И почувствуйте разницу.

[telemoon]

Цитата:

Скорее всего потому, что на затылке нет глаз.

На затылке и ух вроде нет...

[sergey zhukov]

telemoon
Слишком высокая частота света. И нужно различать определение направления на источник и определение расстояния до источника (разные задачи). Глаза по другому работают, каждый глаз направление на источник видит непосредственно даже в одиночку (а расстояние - это уже по двум глазам). Ухо, кстати, тоже чем-то подобным обладает (поэтому оно такой сложной формы), но в значительно меньшей степени, чем глаз.

Направленность на источник звука по механизму разности фаз звуковой волны для правого и левого уха тоже работает только на достаточно низких звуковых частотах. А на высоких частотах сравнивать фазу прихода звуковых волн уши уже не могут.

[telemoon]

Цитата:

Слишком высокая частота света.

Тоесть теоретически, если усовершенствовать глаза, то они смогут видеть позади нас...

[sergey zhukov]

telemoon
А, это имеется ввиду... Почему, значит, звук "заворачивает" в ухо, а свет "не заворачивает" в глаза? А вы знаете, что высокочастотный звук тоже "на заворачивает"? Посмотрите, например, ультразвуковой прожектор.

[miflin]

telemoon в сообщении #1633682 писал(а):

На затылке и ух вроде нет...

Слишком уж топорно вы "валяете ваньку". Бывает. Хочется прослыть оригиналом. Срезать (с), если вы понимаете о чем я.
Но я продолжаю делать вид, что верю вам, и предлагаю провести натурный эксперимент.
Выйдите на улицу, остановите прохожего без головного убора и внимательно рассмотрите его анфас,
а затем скомандуйте ему "кругом!" и рассмотрите "со спины".
Вы должны будете заметить, что "ухи" видны с обоих ракурсов, потому что находятся "по бокам головы", что и позволяет улавливать и передние, и задние звуки.
Будь "ухи" на лбу, была бы совсем другая история.
Можете продолжать "гнать дурку" до прихода модератора... Как уж он распорядится темой...

sergey zhukov в сообщении #1633684 писал(а):

А на высоких частотах сравнивать фазу прихода звуковых волн уши уже не могут.

Это хорошо ощущается, когда слышишь сверчка. Непонятно, с какой стороны он находится.

-- 22.03.2024, 12:12 --

miflin в сообщении #1633701 писал(а):

Будь "ухи" на лбу, была бы совсем другая история.

Отчасти другая, т.к. здесь будет иметь место "огибание волной препятствия"...

[ozheredov]

telemoon в сообщении #1633687 писал(а):

если усовершенствовать глаза, то они смогут видеть позади нас...

Для голубей FOV=360 градусов. Им это необходимо для наиболее эффективной обработки памятников: если памятник-Пушкину не видно, значит в поле зрения его нет. Следовательно, в данный момент он ровно под голубем.

[miflin]

sergey zhukov в сообщении #1633684 писал(а):

(а расстояние - это уже по двум глазам)

Вспомнился рассказ Сфинкс Эдгара По.
Насколько я понял, отбросив художественно-мистические подробности, у героя рассказа было моноскопическое зрение, и наблюдал он, не двигая головой.

А вот конец последней фразы рассказа
- ...расстояние от него до моего глаза никак не более одной шестнадцатой дюйма -
до меня так и не дошел...

[sergey zhukov]

miflin
Где-то это уже обсуждалось. Явная ошибка.

[Alpha AXP]

telemoon в сообщении #1633672 писал(а):

Звук передается волнами в воздухе, проблема в том что мы можем ушами слышать объемно (даже то что сзади нас).
Но вот со светом это почему-то неработает. Хотя и там и там волны.
В чем причина?

Звуковая волна вызывает колебания среды и возможна только в среде, в вакууме звук не распространяется. Если направить одно ухо в сторону источника, то колебания среды будут происходить и в зоне, где находится второе ухо. Звуковая волна "огибает" голову и продолжает распространяться.

Свет воспринимается глазом непосредственно в виде фотонов, которые распространяются прямолинейно без среды в вакууме, свет также почти не взаимодействует с воздухом, поэтому нет естественных причин вокруг человека, чтобы перенаправить световые волны , распространяющиеся со стороны затылка, в глаз. Но можно взять волновод и изогнуть его так, чтобы свет со стороны затылка попадал в глаз, т.е. организовать среду, посредством которой эти волны будут доставлены в орган зрения. Правда здесь уже будет использован принцип отражения света, также как в зеркале, а не свободное распространения волны, как в случае со звуком.

Итого: звук - это колебания среды в которой находится человек, он способен "огибать" препятствия, орган слуха способен их улавливать. Свет распространяется в вакууме и практически не взаимодействует с естественной средой - воздухом в который погружен человек, свет распространяется прямолинейно (если не считать рассеяние, дифракцию и гравитационное взаимодействие света с веществом). Но можно заменить воздух на ту среду, с которой он будет взаимодействовать и развернуть свет, направить его в глаз.

[tsaplin]

telemoon в сообщении #1633672 писал(а):

Готовлюсь я значит к ЕГЭ. Интересная дума пришла в голову.
Сразу практический эсперимент.
Звук передается волнами в воздухе, проблема в том что мы можем ушами слышать объемно (даже то что сзади нас).
Но вот со светом это почему-то неработает. Хотя и там и там волны.
В чем причина?

Дело в длине волны. Уши улавливают разность фаз звуковых волн в пределах длины волны звука в воздухе (0,02-10м). Это вполне в пределах масштаба размера головы.
Для света разность фаз несравненно меньше (длина волны 0,4-0,7 мкм). Для глаз разность фаз неопределима. Стереоскопичность зрения основана на геометрическом анализе хода лучей, а не на разности фаз.
Зато методы фиксации света, чувствительные к разности фаз, делают почти чудеса - это голография. Генерация объемных изображений.

Alpha AXP в сообщении #1633735 писал(а):

Звуковая волна вызывает колебания среды и возможна только в среде, в вакууме звук не распространяется. Если направить одно ухо в сторону источника, то колебания среды будут происходить и в зоне, где находится второе ухо. Звуковая волна "огибает" голову и продолжает распространяться.

Свет воспринимается глазом непосредственно в виде фотонов, которые распространяются прямолинейно без среды в вакууме, свет также почти не взаимодействует с воздухом, поэтому нет естественных причин вокруг человека, чтобы перенаправить световые волны , распространяющиеся со стороны затылка, в глаз.

Свет - тоже волна. Если бы длина волны света была соизмерима с размером головы, то он тоже "огибал" бы ее. Дифракция света на мелких предметах (огибание) - известное в оптике явление.
Электромагнитные волны более низкого частотного диапазона, чем свет - радиоволны - проявляют дифракцию, то есть огибают препятствия так же, как звук.

[Alpha AXP]

tsaplin в сообщении #1634911 писал(а):

Свет - тоже волна. Если бы длина волны света была соизмерима с размером головы, то он тоже "огибал" бы ее. Дифракция света на мелких предметах (огибание) - известное в оптике явление.
Электромагнитные волны более низкого частотного диапазона, чем свет - радиоволны - проявляют дифракцию, то есть огибают препятствия так же, как звук.

Полностью согласен.
Электромагнитные волны еще могут огибать препятствия вследствие гравитационного линзирования. Насчет наличия/отсутствия среды я переборщил.