Kakšne barve je ogledalo?

Uvod

Verjetno si je vsak izmed nas kdaj že zastavil kakšno na videz filozofsko vprašanje, ki se nanaša na vsakdanje reči in predmete. Po navadi tem miselnim ugankam ne posvečamo preveč pozornosti in sami podamo odgovor, ki se nam zdi najbolj smiseln in verjeten. Pa je kdo izmed nas kdaj razmišljal o tem, kakšne barve je ogledalo? Če smo, bi lahko odgovori bili naslednji: »Ogledalo je srebrno, takšnega običajno prikazujemo na risbah. Ogledalo nima barve. Ogledalo je takšne barve kot predmet, ki ga vidimo v njem.«. Morda se nam zdi, da bi vse te ideje lahko vsebovale kanček resnice, ampak je resnica precej drugačna in izjemno presenetljiva.

Svetloba in barve

Da se lahko lotimo iskanja resnice, moramo najprej poznati nekaj osnovnih pojmov o svetlobi in o nastanku barv. Svetloba je elektromagnetno valovanje in ima, kot tudi vsako drugo valovanje, določene lastnosti. Za razumevanje našega problema je najpomembnejša valovna dolžina, ki vpliva na to, kako in katere barve sploh lahko vidimo. Svetloba, ki jo človeško oko lahko zazna, ima v vakuumu ali v zraku valovno dolžino med 380nm (vijolična svetloba) in 750nm (rdeča svetloba). Največji vir svetlobe je Sonce, ki proizvaja belo svetlobo. Bela svetloba je sestavljena iz vseh valovnih dolžin. Ko se lomi na prizmi, se iz nje razpršijo vse barve mavrice (verjetno najprej pomislimo na naslovnico albuma skupine Pink Floyd). Ampak zakaj sploh vidimo različne predmete v različnih barvah?

Poenostavljeno bi lahko rekli, da ko svetloba pride v stik z neko površino, se del svetlobe (valovanja) odbije, del pa se vpije v predmet. Površino, ki razpršeno odbija vse valovne dolžine enako, vidimo belo. Ravno nasprotno pa črna površina absorbira vse valovne dolžine in ne odbija nobene. Predmeti, ki jih vidimo v barvah, razen bele in črne, se med seboj razlikujejo po tem, koliko in katerega valovanja vpijejo ter katerega odbijejo. Zelen list rastline vidimo zelen, ker se izmed vseh barv v beli svetlobi odbije samo zelena oziroma se njene valovne dolžine odbije največ.

 

Slika1. Predmet je rdeče barve, če se odbije največ rdečega valovanja, ostale barve pa se vpijejo v predmet.

Ogledala

Zdaj, ko razumemo kako deluje barva, se nam morda prej podani odgovori zdijo še bolj smiselni. Na primer ogledalo odbija vso svetlobo, torej bi lahko rekli, da je bele barve. Lahko bi trdili, da je take barve, kot predmet, ki je vanj takrat usmerjen, ker odbije njegovo barvo. Vendar pa ne smemo pozabiti, da gre pri ogledalu za drugačno vrsto odboja. Odboj svetlobe od jabolka je razpršen v vse smeri, medtem ko je odboj svetlobe od ogledala usmerjen v ravni črti pod takšnim kotom, kot svetloba vstopa v ogledalo. Čeprav tudi ogledalo vpije in odbije nekaj svetlobe na enak način kot jabolko. Zrcalu, ki bi vse barve popolnoma enako odbilo, bi rekli popolno ogledalo. Ker je v našem svetu popolnost redka, se pri običajnih ogledalih določene barve vpije oziroma odbije več, vendar so te razlike tako majhne, da jih ne opazimo s prostim očesom. Torej, če raziščemo, katere barve se odbije največ, bomo končno lahko odgovorili na zastavljeno vprašanje.

Slika2. Odboj svetlobe od ogledala je drugačen, kot je odboj od jabolka.

Raziskava

Skupina znanstvenikov je ugotovila, da se pri običajnem ogledalu odbije največ svetlobe, ki ima valovno dolžino v bližini 510nm. Ta valovna dolžina za nas predstavlja zeleno barvo. Torej je ogledalo v resnici zelene barve. Rezultat lahko preverimo tudi sami. Pri enem odboju od ogledala so razlike med barvami res premajhne, da bi jih videli s prostim očesom. S pojavom, imenovanim ''Tunnel effect'', ki ga dobimo tako, da postavimo dve zrcali, eno nasproti drugega, dobimo neskončno število odsevov. Ker se pri vsakem odsevu odbije nekaj več zelene barve, lahko opazimo, da odboji postajajo vedno bolj zeleni.

Slika 3. Če postavimo dve ogledali tako, da dobimo neskončno odbojev svetlobe, lahko opazimo vedno višjo prisotnost zelene barve.

Zaključek

Če verjamemo znanstvenikom, potem je odgovor na naše veliko vprašanje zelo preprost: ogledalo je zelene barve. Ampak znanstvene ugotovitve postanejo zanimive šele, ko jih lahko preverimo tudi laiki sami in v tem primeru je to mogoče. Kljub temu, da s tem spoznanjem nismo odkrili česa pomembnega za znanost, smo pokazali, da lahko s preprostimi poskusi opazujemo fizikalne pojave v vsakdanjem življenju. Sedaj pa vsi ogledala v roke in še sami preverite, če se bo res odbilo največ zelene svetlobe.