浮游女孩原理?
这个实验的原理其实很简单,就是利用了光的反射。 光从水面上方某个位置照射下来,因为水是有折射率的,所以有一部分光线会被折射进水里(如图)。我们眼睛能感知的光线,是直射入眼睛的平行光线。而另一部分进入水里之后,一部分会直接穿过,还有一部分则会反射回来。
人眼其实是很敏感的,能分辨出极微小的光暗变化,因此我们能看到在水面上移动的小船,也就能理解这个实验的道理了——光线是从上面那个圆弧形的区域射下来的;而在下面水平放置的那块板子,其实是把上面的那个圆形区域给分成了若干个扇形区域。每个扇形区域的宽度其实就是入射光线和反射光线的角度差,也就是说,只要上面那个圆的大小和下面这块板子的宽度之比是固定值的话,那么无论光源的位置如何改变,我们都能够看到这个运动着的“浮游女孩”。而一旦这个比值发生了变化,例如上面那个圆变大或者变得倾斜了,那么“浮游女孩”就会突然消失,因为我们眼睛对光的变化非常敏感,一点点的变化我们都会察觉到。
我做过很多类似的实验来验证相对论,结果都是一致的。这里有一个比较有趣的结果值得和大家分享一下。
当我把发光二极管(LED)接在电路中并且让它发光的时候,我发现不管我怎样移动我这个头(注意不是身体),都始终无法观察到这个“浮游女孩”,也就是说这个效果被屏蔽掉了。于是我就怀疑是我脑袋里的某根神经出了毛病影响了我的视觉,于是我用手指按着眉间、鼻子两侧、脸颊上的穴位来尝试解决这个毛病……没想到这样居然解决了这个问题!我立刻重新做了这个实验并且成功获得了“浮游女孩”,真是个奇迹啊~!!