غلبه بر چگالی آب

وقتی نور از یک محیط شفاف به یک محیط شفاف دیگر برسد، که غلظت آن ها با هم تفاوت داشته باشند، به دو بخش تقسیم می شود. قسمتی در همان محیط باز می گردد، و قسمتی نیز در محیط جدید پیش می رود، اما مسیر خود را کمی تغییر می دهد. ویژگی اخیر نور را "شکست" می نامند.

مثلاً پرتوهای آفتاب وقتی از خلاء به اتمسفر زمین می رسند، قسمتی از آن ها منعکس می شوند، و هرگز به ما نمی رسند، و بخشی از آن ها نیز با تغییر مسیر وارد اتمسفر زمین می گردند. شکست نور هنگام تغییر محیط پدیده هایی را سبب می شود، که شما با برخی از آن ها آشنایی دارید: اگر در یک لیوان، که تا نصف دارای آب است، یک مداد قرار دهید، در جایی که مداد به سطح آب برخورد می کند، شکسته به نظر می رسد. و یا عمق حوض هنگام پر بودن کمتر از موقع خال یبودن آن به نظر می آید.

اما ما در این جا یک آزمایش علمی را برای شما در این زمینه مطرح می کنیم، که در عین حال سرگرم کننده است: یک تشت پلاستیکی بردارید، یک سکه را در ته تشت، در محل مناسبی طوری قرار دهید، که وقتی از کنار تشت به آن نگاه می کنید، دیده نشود.

سپس بی آنکه وضعیت نشستن خود را تغییر دهید، از دوست خود خواهش کنید، که در تشت، آب بریزد. وقتی ارتفاع آب در تشت به اندازه ی معینی رسید، ناگهان شما سکه را خواهید دید. وقتی ارتفاع آب در تشت به اندازه ی معینی رسید، ناگهان شما سکه را خواهید دید، و این تصور را خواهید داشت، که سکه خود به خود بالا آمده است. در صورتی که این مطلب به شکست نور مربوط است.

در این جا بد نیست، به موضوع کوچکی هم در این زمینه اشاره کنیم، که خالی از لطف نیست:

وقتی شما به یک ماهی نگاه می کنید، که در حوض شنا می کند، آن را بالاتر از محل واقعی خودش می بینید. در حالی که اگر شما داخل آب یک استخر باشید، و به یک نفر که در کنار حوض ایستاده است، از توی آب نگاه کنید، آن را دورتر از محل اصلی اش خواهید دید، چرا؟

بخش پژوهش های دانش آموزی تبیان