Mun ljósgeisli í kúlulaga speglaherbergi endurkastast endalaust og aldrei slokkna?

Nafn þitt

Netfang þitt

Netfang móttakanda

Ruslpóstvörn =

Svar

Mun ljósgeisli í kúlulaga speglaherbergi endurkastast endalaust og aldrei slokkna?
Spurningin í fullri lengd hljóðaði svona:

Hvað mundi gerast ef ljósi yrði lýst inn í herbergi sem væri gert úr speglum að innanverðu og í laginu eins og kúla, mundi ljósið endurvarpast endalaust og aldrei slokkna?

Þessi spurning er nátengd spurningunni Er hægt að fanga ljóseind milli tveggja spegla? Í stuttu máli þá dofnar ljósið um nokkur prósent við hvert endurkast, sé um að ræða hefðbundna spegla, og ljósstyrkur í herberginu fellur því mjög hratt. Hafa ber í huga að ljósið ferðast um 300.000.000 metra á sekúndu og er því stutta stund að ferðast milli veggja í herbergi.

Ljósísog í speglum má minnka með ýmsum aðferðum, ef til dæmis væru notaðir ofurkældir ofurleiðandi speglar eins og þeir sem nefndir eru í ofangreindu svari þá gæti ljósið ef til vill lifað í nokkrar sekúndur í speglaklæddu kúlulaga herbergi, reyndar skiptir lögun herbergisins ekki máli í þessu samhengi. Mismunandi litir ljóssins geta haft ólíkan líftíma og fer það eftir gerð speglanna. Hvítt ljós gæti því til dæmis orðið rauðleitt áður en það hverfur alveg. Tíminn sem ljósið lifir er náskyldur svokölluðum ómtíma fyrir hljóðbylgjur sem endurkastast í afmörkuðu rými, en ómtími er mjög mikilvæg stærð fyrir herbergi, meðal annars þegar tónleikasalir eru hannaðir.

Svo má hafa í huga að þegar spurt er um ljós, þá er verið að vísa í sveiflur í rafsegulsviði í herberginu. Slíkar sveiflur upplifum við sem ljós ef þær berast til augans og þá aðeins ef sveiflurnar liggja á ákveðnu tíðnibili (frá fjólubláu yfir í rautt). Vegna varmageislunar frá veggjum herbergisins verða alltaf sveiflur í rafsegulsviði í herberginu sem svara til „ljóss“ á innrauða sviðinu en geislun á þeirri tíðni sjáum við ekki með berum augum. Þetta „ljós“ slokknar ekki þar sem það er í jafnvægi við hitastig veggjanna í herberginu. Veggirnir þurfa þá heldur ekki að vera speglar heldur geta verið úr hvaða efni sem er. Speglandi yfirborð dregur úr varmageislun, eins og rætt er um í svari við spurningunni Hvers vegna eru katlar, pottar og hitakönnur yfirleitt gljáandi að utan?

Mynd:

• mirror room (pumpkin)2 copy | Flickr - Photo Sharing!. (Sótt 4.02.2014).

...