|
Diametrul aparent al Soarelui si al Lunii
MOTTO: "Universul ... este scris intr-o limba matematica si caracterele
sunt triunghiuri, cercuri si alte figuri geometrice, mijloace fara de care
ar fi cu neputinta sa intelegem ceva." - Galileo Galilei
a. Sursa de lumina. Imaginea sursei
Privirea omului este atrasa, instinctiv, de lumina, deci de
sursele de lumina; totusi, vizarea directa a acestora poat produce, de
multe ori, un efect nedorit asupra vederii noastre, ajungandu-se uneori
chiar la pierderea totala sau partiala a vederii. Se stie ca nu putem privi
Soarele in plina zi decat daca lumina sa este filtrata printr-un strat de
nori; un bec privit direct, sau chiar o lumanare, ne poate produce o
senzatie neplacuta.
[pic]Figura 1.1
Lasand pentru mai tarziu problema generala a protectiei vederii,
sa ne indreptam acum atentia asupra posibilitatii de a privi indirect o
sursa puternica, printr-un procedeu foarte simplu de realizare a unei
imagini (mai putin luminoase) a sursei; procedeul este ilustrat de figura
1.1. Pentru a-l pune in aplicare, avem nevoie de un paravan mobil (un
simplu carton) in care s-a creat - cu un ac - un mic orificiu; seara (sau
ziua, cu storurile trase), aprindem o lumanare in camera. Apropiind
paravanul mobil de un perete (sau de ecran - un paravan fix), vom vedea pe
acesta din urma, clar, imaginea sursei de lumina (flacara lumanarii).
Experienta poate fi realizata folosind orice alta sursa, cu conditia ca
ecranul sa fie umbrit de paravanul mobil, adica sa fie ferit de lumina
"directa" a sursei.
Marimea imaginii depinde de pozitia paravanului gaurit, mai
precis de distantele sursa-paravan si paravan-ecran, dar despre acest
aspect putem spune mai multe dupa ce formulam o explicatie a experientei
efectuate. Explicatia formarii imaginilor prin procedeul din figura 1.1
face apel la cateva concepte matematice elementare, constituind o prima
modelare matematica a naturii inconjuratoare. Mai intai, vom considera ca
orificiul din paravanul mobil este atat de mic, incat poate fi asimilat cu
un punct. Apoi, consideram ca sursa de lumina este un domeniu geometric,
format dintr-o multime infinita de puncte luminoase; aceste puncte pot fi
numite surse punctuale1 de lumina, considerand ca au dimensiuni infinit
mici. Asemanarea imaginii cu obiectul-sursa sugereaza faptul ca ea se
formeaza prin proiectarea sursei pe ecran cu ajutorul unor drepte care trec
prin orificiul punctual al paravanului mobil; de aici rezulta, evident, ca:
intr-un mediu omogen, lumina se propaga, de la orice sursa punctuala spre
orice punct din spatiu, in linie dreapta; traiectoria luminii, intre doua
puncte date, se mai numeste "raza de lumina".
Desi nu are o realitate "fizica", notiunea de sursa punctuala de
lumina este o aproximatie foarte |