Krassen rond de zon – een spectrum van wetenschap

Verbazingwekkende fysica verschuilt zich achter veel alledaagse voorwerpen. Ik voelde me al jaren Hans Joachim Schlichting Hij bespreekt deze verschijnselen en legt ze uit in zijn column voor lezers van het “Wetenschappelijk Spectrum”. Schlichting is hoogleraar onderwijsfysica en werkte tot aan zijn pensionering aan de universiteit van Münster.

Hoewel de glimmende delen een indruk geven van hoe slecht de lak van de auto in het dagelijks leven is geweest, moet u er rekening mee houden dat het werkelijke aantal en de lengte van kleine krasjes veel groter is. Een computersimulatie illustreert dit: om verschillende onzichtbare deuken in diffuus licht willekeurig te maken, kunt u de secties visualiseren die op licht lijken met een puntige lichtbron die er verticaal bovenop wordt geplaatst. De reflecties tekenen dan een patroon dat vergelijkbaar is met dat op het dak van de auto, maar weerspiegelen slechts een klein deel van alle hobbels.

Deze radioactieve ringen zijn bijvoorbeeld ook te zien als reflecties op bestek en andere ondoorzichtige voorwerpen, maar ook bij het kijken door de kunststof ramen van een vliegtuig. Deze zijn ook onderhevig aan mechanische invloeden. Je ziet alleen wat kleine sporen als je door het raam naar de lichtbron kijkt. In dit geval zijn de heldere secties niet gegroepeerd rond het spiegelbeeld, maar rond de oorspronkelijke lichtbron. Daarom verschillen de fysieke omstandigheden doordat het licht niet wordt gereflecteerd op krassen, maar erdoor wordt gebroken.

Als je beter kijkt, glinsteren veel groeven van kleur. Blijkbaar zijn sommige van de minieme onregelmatigheden in de orde van de golflengte van het licht. Dan treedt diffractie op, die het invallende witte licht verdeelt in de componenten van zijn spectrum. De structuren werken als kleine spleten waarlangs het front van de invallende straling elementaire golven in alle mogelijke richtingen uitzendt.

Als ze worden gestoord in het oog of op de camerachip, worden bepaalde golflengten versterkt of verzwakt volgens de relevante padverschillen. Afhankelijk van de positie van het horloge glinsteren deuken vaak zo intens dat ze veel breder lijken dan ze in werkelijkheid zijn.