Вольная

ХРОМАТИЧЕСКАЯ ПОЛЯРИЗАЦИЯ:!!!

ссылка на фильм http://rutube.ru/tracks/1456713.html?v=0638f9c5e8a03939a70255262d53597b

Он узнал также, что даже при переменной облачности пчелы могут находить пищу, ориентируясь относительно плоскости поляризации света от просветов чистого неба между облаками.
Ф. приписывалась честь неожиданного открытия «сенсорных окон», сквозь которые животные воспринимают мир: например, пчелы пользуются для этого цветом и поляризованным светом

У пчелы глаза двух типов, три из них простые, а два сложные. Столько же имеет матка и трутень. Простые глаза состоят из одной выпуклой линзы. Они размещены на темени головы. Сложные находятся по бокам головы и состоят из большого количества простых глазков, тесно прилегающих друг к другу. Глазки строятся из выпуклых шестигранных линз, называемых фацетами («фа-цетные глаза»). Поверхность сложного глаза покрыта волосками, отходящими от ободков фацеток. Волоски не мешают пчелам видеть. Изображение, создаваемое сложными глазами, неясное^ мозаичное; остроту ему придают простые глаза. Они служат для координации полета.
http://dim-box.ru/skolko-glaz-u-pchely.html

У пчелы на голове имеется пять глаз - три простых, расположенных на темени, и два сложных, расположенных по краям головы в виде двух больших овалов.
Простые глаза пчелы по строению напоминают фотографический аппарат. Как и на пластинке фотокамеры, в простых глазах пчелы воспроизводятся предметы, которые воздействуют на разветвлённые здесь нервные окончания. При этом все три отдельных изображения трёх глаз пчелы сливаются в один образ.
Совсем по-иному устроены сложные глаза пчелы.
При рассматривании сложного глаза через сильное увеличительное стекло (лупу) мы заметим, что вся поверхность его - сетчатая и состоит из нескольких тысяч отдельных мелких площадок шестиугольной формы (фасеток), напоминающих строение пчелиных ячеек.
От каждой площадки поверхности глаза идёт вглубь постепенно суживающаяся трубочка, стенки которой выстланы чёрной, не проницаемой для света оболочкой. Каждая трубочка заканчивается внизу нервными разветвлениями.
Таким образом, сложный глаз пчелы состоит из большого количества сросшихся между собой простых глазков, или фасеток. У трутня их насчитывают до 6-8 тыс., у матки - до 5 тыс., у рабочей пчелы - до 4-5 тыс.
Каждая из фасеток даёт изображение не всего предмета в целом, а лишь отдельной его части. Таких изображений отдельных частей предмета в глазе пчелы получаются тысячи, а в мозгу пчелы они сливаются в изображение предмета в целом. Представим себе, что мы рассматриваем мозаичную картину, сделанную из тысяч отдельных хорошо подобранных цветных камешков или кусочков стекла. Хотя наш глаз и улавливает отдельные детали картины, каждый камешек или стёклышко, но в нашем сознании запечатлевается целый образ, а не отдельные его части. Зрение насекомых, имеющих сложные глаза, поэтому я называется мозаичным.
Большинство исследователей считает, что простыми глазами пчёлы рассматривают предметы вблизи; но во время полётов они ориентируются при помощи сложных глаз. При удалении или заклейке сложных глаз насекомые производят впечатление совершенно слепых. Поэтому считают, что у пчелы оба рода глаз дополняют друг друга.
Сложными глазами, размещёнными на выпуклой поверхности головы, пчела может обозревать большие пространства. Не случайно поэтому они значительно больше у трутней: большое поле зрения позволяет им лучше ориентироваться в пространстве и находить маток во время их вылета для спаривания. Опыты, проведённые К. Фришем, показали, что пчёлы хорошо различают некоторые цвета, например, синий, жёлтый, другие же цвета они путают. Так, например, пчёлы, приученные летать на красный цвет, летят не только на красный, но и на чёрный и тёмно-серый. Пчёлы, приученные к жёлтому цвету, летят не только на все оттенки жёлтого, но также и на оранжево-красный и жёлто-зелёный.
Пчёлы различают лишь те формы предметов, с которыми они постоянно сталкиваются в природе, т. е. формы разнообразных цветов, которые они посещают. Отличительными признаками цветов для пчёл служат их окраска и форма.

Так выглядит глаз пчелы

Источник: http://www.honey.ru/pchel/04.html , http://molbiol.ru/pictures/80813.html

Поразительна и огромная разрешающая способность (зоркость) глаза головоногих: на один квадратный миллиметр приходится у разных представителей головоногих от 40 000 до 162 000 палочек, у человека — 120 000 — 400 000, у совы, обладающей самым зорким глазом в мире, — 680 000.http://prarod.forum2x2.ru/t46-topic

Поляризация света. Наряду с направлением солнечных лучей, их интенсивностью, спектральным составом сложный глаз пчелы обладает способностью воспринимать поляризацию света, обусловленную его волновой природой.



Рис. 17. Схема поляризованных и неполяризованными лучей (www.ethology.ru)

Световые волны как и морские, - поперечные, а не продольные как звуковые волны. Но морские волны обладают ограниченным числом возможных направлений колебательного движения, так как вода только поднимается и опускается, но не может двигаться из стороны в сторону в горизонтальном направлении, перпендикулярном распространению волны. Поперечные движения световой волны могут происходить в любом направлении, перпендикулярном ее распространению. На рис. 17 в виде кружка изображено поперечное сечение луча, проходящего перпендикулярно плоскости рисунка, все направления поперечных колебаний света совпадут с плоскостью рисунка и они могут располагаться в этой плоскости под любым углом. Если поперечные колебания происходят преимущественно под каким-то одним углом, такой свет носит название поляризованного (свет, отраженный от поверхности прозрачных тел, например воды, голубого небосвода) (www.ethology.ru).

Поляризацию света можно наблюдать при рассматривании небосвода через призму Николя. При вращении последней изображение становится то ярче, то затухает. Более яркое изображение получается в том случае, когда положение призмы соответствует направлению колебаний поляризованного света, которое в каждой точке небосвода в течение дня не остается постоянным и зависит от положения солнца.

Восприятие направления поляризации. По небольшому просвету в облачном небе пчелы в состоянии ориентироваться в пространстве. Каждый омматидий сложного глаза сигнализирует о направлении поляризации воспринимаемой им точки небосвода. Морфологической основой поляризационного анализа в омматидии служит расположение микроскопических трубочек в рабдоме во всех направлениях поперек его оси, т. е. в плоскости перпендикулярной лучу (http://www.pcela.ru/).

Восприятие количественных и качественных особенностей попадающих в глаз световых лучей, осуществляемое ретиной глаза, представляет собой первый этап в процессе зрения. Что окончательно будет видеть пчела зависит от процессов, происходящих в зрительных лопастях и стебельчатых телах головного мозга http://www.rae.ru/monographs/87-3023

Поляризованность света, идущего от голубого неба, некоторые могут заметить и простым глазом. По данным известного советского физика академика С.И. Вавилова, этой способностью обладают 25...30% людей, хотя многие из них об этом не подозревают. При наблюдении поверхности, испускающей поляризованный свет (например, того же голубого неба), такие люди могут заметить в середине поля зрения слабо-желтую полоску с закругленными концами.


Фигура Гайдингера
Еще слабее заметны голубоватые пятнышки в ее центре, по краям. Если плоскость поляризации света поворачивается, то поворачивается и желтая полоска. Она всегда перпендикулярна к направлению световых колебаний. Это так называемая фигура Гайдингера, она открыта немецким физиком Гайдингером в 1845 году. Способность видеть эту фигуру можно развивать, если хотя бы раз удастся ее заметить. Интересно, что еще в 1855 году, не будучи знакомым со статьей Гайдингера, напечатанной за девять лет до того в одном немецком физическом журнале, Лев Толстой писал («Юность», глава XXXII): «...я невольно оставляю книгу и вглядываюсь в растворенную дверь балкона, в кудрявые висячие ветви высоких берез, на которых уже заходит вечерняя тень, и в чистое небо, на котором, как смотришь пристально, вдруг показывается как будто пыльное желтоватое пятнышко и снова исчезает...» Такова была наблюдательность великого писателя.
http://biomagic.by.ru/psvet.htm

"Отпечатки пальцев" в небе нашли свое объяснение

Группа физиков во главе с профессором Майклом Берри (Sir Michael Berry) и доктором Марком Деннисом (Mark Dennis) из Бристольского университета (Bristol University) опубликовала в New Journal of Physics статью, где дается объяснение известного с позапрошлого века феномена, который в буквальном смысле слова находится перед нашими глазами, но до сих пор не поддавался удовлетворительному объяснению. Речь идет о поляризации света в дневном небе и о тех фигурах, что можно наблюдать в поляризационных очках.

Ученым удалось успешно предсказать рисунок поляризации голубых небес (первая попытка описания которого была предпринята еще лордом Рэлеем в 1871 году), используя эллиптические интегралы - то есть тот тип математики, что не только содержит в себе геометрическую основу, но и часто описывается как нечто очень изящное и совершенное.

Поляризация света - это ориентированность (поперечная анизотропия) колебаний световых волн в пространстве. Колебания световых волн (относящихся, как известно, к разряду волн электромагнитных) носят поперечный характер - они всегда направлены перпендикулярно к движению луча. Пучок света состоит из множества квантов. Если ориентация их колебаний носит случайный характер и взаимно уравновешивается, то такой свет не поляризован, а если все кванты имеют абсолютно одинаковую ориентацию, свет считается полностью поляризованным. Степень поляризации может быть различной в зависимости от того, какая доля квантов в нем имеет одну и ту же ориентацию колебаний. Невооруженный человеческий глаз практически не способен замечать поляризованность световых лучей (мы, в отличие от многих насекомых - тех же пчел и муравьев, - страдаем "поляризационной слепотой"), однако поляризационные очки или поляризационный светофильтр от фотоаппарата позволяют нам (при вращении стекол) наблюдать изменение интенсивности освещенности дневного неба (оно при этом становится то темнее, то ярче). Виновником такой поляризации является рассеяние солнечного света на атмосферных молекулах и содержащихся в воздухе аэрозолях.

Наряду с непрерывным изменением линейной в основном поляризации рассеянного солнечного света на небосводе наблюдаются и некоторые характерные точки и полосы ("отпечатки пальцев" по выражению британских исследователей), получившие названия по именам открывших их ученых. Так, если через поляризационный светофильтр смотреть на чистое голубое небо в направлении 90 градусов от Солнца и при этом фильтр поворачивать, то можно заметить странную темную полосу. Эту полосу некоторые люди могут заметить простым глазом (по данным академика Сергея Вавилова, этой способностью обладают 25-30% людей) как желтоватую полоску с закругленными концами (одним из таких счастливцев был граф Лев Толстой, описавший это явление в повести "Юность"). Еще слабее заметны голубоватые пятнышки по краям от ее центра. Если плоскость поляризации света поворачивается, то поворачивается и желтая полоска. Она всегда перпендикулярна к направлению световых колебаний. Это так называемая фигура Гайдингера, она открыта немецким физиком Гайдингером в 1845 году. Некоторые птицы, летающие насекомые и даже древние викинги (с помощью кристаллов исландского шпата в "нелетную" погоду) использовали и используют эти полосы в качестве вспомогательного средства навигации.

Интересно, что в качестве довода в пользу своей новой теории исследователи указывают прежде всего на ее красоту. "Все это - красивая математика в небесах. Используя эллиптические интегралы, мы способны заменить многие страницы формул одним очень простым решением, которое чрезвычайно хорошо предсказывает реальное распределение", - заявил Майкл Берри. Многие ученые и математики полагают, что простые и краткие объяснения естественных явлений лучше и точнее описывают реальность, чем более громоздкие. Так, профессор Маркус дю Сотуа (Marcus du Sautoy) из Математического института при Оксфордском университете говорит: "Умение видеть красоту и понимать эстетику - важная часть профессии ученого. Природа, кажется, является истым сторонником бритвы Оккама: при выборе между неряшливым и красивым решением она неизменно следует путем красоты".
Источники:
Fingerprints in the sky explained by "beautiful mathematics" - New Journal of Physics - Press release
Polarization singularities in the clear sky - New Journal of Physics - Full text
'Beautiful' Mathematics Explains Light Behaviour - Scotsman.com

Ссылки:
Поляризованный свет в природе - "Наука и жизнь"
Яркость и поляризация дневного неба - "Атмосферный аэрозоль"

На верхней иллюстрации:
Контурные графики интенсивности поляризации, соответствующей определенным реальным картинам состояния небес (их получил третий соавтор, Раймонд Ли (Raymond Lee) из Военно-морской академии США (штат Мэриленд) с помощью специальным образом переоборудованной (снабженной "рыбьим глазом") камеры Nikon). Для каждого из двух случаев левая картинка соответствует наблюдательным данным, а правая - это результат вычислений в соответствии с новой теорией. Изображение с сайта www.iop.org http://www.grani.ru/Society/Science/m.79497.html

Гайдингеровы щетки (пятна Гайдингера)

Свет и цвет неба

Многие физики, работающие в лабораториях, удивляются и подозревают обман, когда им говорят, что можно невооруженным глазом, без помощи какого-либо инструмента, наблюдать поляризацию света неба. Это, однако, требует некоторой практики Начать следует с полностью поляризованного света, изучая отражение неба в поверхности стекла под углом поляризации После того как в течение минуты или двух будет наблюдаться однородное голубое небо, начнет появляться «мраморный» эффект. В направлении, куда направлен взгляд, он вскоре сменится замечательным рисунком, известным под названием щеток Гайдингера. Это — желтоватая щетка с маленькими синими облачками по обе стороны Желтая щетка располагается в плоскости падения света, отраженного от стекла, другими словами, желтая щетка всегда перпендикулярна к направлению световых колебаний.

Рисунок исчезает через несколько секунд, но если вы фиксируете взгляд на близкой к нему точке поверхности стекла, вы увидите этот рисунок снова.


Рисунок различить нелегко по-видимому, задача состоит в том, чтобы научиться выделять этот слабый контраст на не вполне однородном фоне. Нужно практиковаться по нескольку раз в день, каждый раз по несколько минут. Через день или два щетки Гайдингера будут хорошо различаться при взгляде на безоблачное небо, хотя свет неба поляризован лишь частично. Я вижу их особенно ясно в сумерки, если пристально смотрю в зенит, все небо кажется покрытым как бы сеткой, и куда бы я ни посмотрел, я всюду вижу эту характерную фигуру. Очень удобно иметь возможность определять таким путем без какого-либо инструмента направление поляризации и даже оценивать ее степень. Желтая «щетка», если ее продолжить как дугу большого круга, вообще говоря, направлена к Солнцу. Это показывает, что колебания рассеянного света происходят перпендикулярно к плоскости, проходящей через Солнце, молекулу воздуха и глаз.

Если в вашем распоряжении есть николь или поляроид, смотрите сквозь него на белое облако или на ровно освещенную поверхность и попытайтесь различить этот рисунок, используя тот факт, что он поворачивается при вращении николя

Щетку Гайдингера можно видеть еще более ясно в отражении неба в садовом шаре, если голова наблюдателя заслоняет изображение Солнца. В этом случае можно также наблюдать небольшую область близ Солнца, в которой желтая щетка направлена не к Солнцу, а под прямым углом к нему, граница между этой и обычной областями имеет вид тени.

Щетка Гайдингера обусловлена дихроизмом желтого пятна нашей сетчатки. Так как наблюдатели видят эту замечательную фигуру по-разному, не остается сомнений в различиях формы и строения желтого пятна. Например, некоторые не видят синюю часть фигуры, некоторые видят непрерывной желтую часть фигуры, другие — синюю. Два следующих утверждения противопоставляются одно другому.

1. Согласно первому впечатлению желтая полоска непрерывна, когда глаз устает от длительного напряжения, изображение изменяется, и непрерывной становится синяя полоска.

2 Непрерывная полоска всегда перпендикулярна линии, соединяющей глаза. Если вы смотрите на фиксированную точку неба, поворачивая голову на 90°, вы увидите непрерывной полоску сначала одного, а затем другого цвета Преходящий характер фигуры затрудняет формирование мнения о ней.

Щетку Гайдингера можно увидеть гораздо яснее, если смотреть сквозь зеленое или синее стекло Она исчезает, если пользоваться красным или желтым стеклом. Примечательно, что близ горизонта она кажется вдвое больше, чем высоко в небе, т. е. видимые размеры фигуры Гайдингера меняются так же, как размеры Солнца и Луны http://www.sveticvet.ru/svet-i-cvet-neba/gajdingerovy-shhetki-pyatna-gajdingera/

СИ ДА пишет:Понравилась вот эта статья
http://ligis.ru/effects/science/172/index.htm
По моему- наглядно!
"Хроматическая поляризация света (название неудачное, правильнее было бы сказать “поляризационное окрашивание”) - это явление, состоящее в окрашивании исходно белого света, прошедшего через два скрещенных поляризатора и помещенный между ними одноосный кристалл, ось которого нормальна к направлению распространения света, и составляет отличный от прямого угол с осями поляризаторов."

Не люблю цитат без осмысливания, потому надо поизучать предмет)) чтобы применить к нашим поискам.
В этой цитате и нормальность (помните фильм"Двойное лучепреломление" где один луч нормальный, а один ещё какой то(видимо не нормальный)))
И два скрещенных поляризатора,это что? и + одноосный кристалл, может это и есть искомый зеркальный треножник?