¿Qué causa este patrón de luz solar reflejada en la pata de una mesa?

Mi amigo notó un patrón similar a una interferencia alrededor de la pata de la mesa. Sin embargo, sabemos que los patrones de interferencia de la luz solar producen los colores del arco iris. ¿Qué parece estar pasando aquí?

Respuestas (5)

Probablemente se deban a variaciones diminutas y periódicas en el diámetro de la pata de la mesa, formada al estirar a través de un troquel. Cualquier vibración en el proceso terminaría siendo ondas circunferenciales en la superficie del tubo. Los cambios en el diámetro significan cambios en la pendiente de la superficie y, por lo tanto, enfocan la luz reflejada en diferentes anillos alrededor de la base de la pierna.

Probablemente podría confirmar esto apuntando con un puntero láser a la pierna y moviéndolo lentamente hacia abajo a lo largo de la pierna; el punto reflejado en el suelo se moverá periódicamente, deteniéndose cuando se mueve hacia abajo a lo largo de una parte cóncava (a lo largo del eje) de la pata y moviéndose rápidamente cuando se mueve hacia abajo a lo largo de una parte convexa.

Donde el láser reflejado se detiene es donde un amplio haz de luz se enfocaría y sería más brillante; donde el reflejo se mueve rápidamente es donde el haz de luz sería difuso y más oscuro.

Si no tienes un láser, la sombra de tu mano se comportará de la misma manera.
@Beta C'mon: tienes que usar láseres siempre que sea posible en física...
@DanielGriscom Por otro lado, "si no tienes un láser, usa tu mano" es algo que no espero ver muy a menudo, y debería ser apreciado.
Las variaciones periódicas en la especularidad también lo explicarían y producirían bandas de ancho uniforme, independientemente de la distancia al suelo. Las variaciones en el grosor requerirían que la distancia focal también variara para producir eso. ¿La navaja de Okham?
@Anterior La pierna parece bastante brillante, por lo que la especularidad no es la causa. (Y, es la navaja de Occam...)
@DanielGriscom Esas variaciones en la dispersión casi especular no serían visibles con la resolución dada (y en una imagen con numerosos artefactos de compresión); a juzgar por el tamaño y la cantidad de anillos, esas regiones solo tendrían de 2 a 3 píxeles de ancho. Podría decir: "la pierna no muestra regiones con aumento o reducción vertical, por lo que los cambios de diámetro no son la causa". La verdad es que tampoco hay suficientes detalles para ver.

Esta es una ilustración muy exagerada de un tubo de metal estrictamente cilíndrico en comparación con un tubo cilíndrico con variaciones de diámetro externo, como el que tiene en su caso:

ingrese la descripción de la imagen aquí

Debido a esas variaciones de diámetro, la luz reflejada puede variar entre dispersarse y concentrarse en las superficies sobre las que se refleja.


gif de reflexión adicional: http://i.imgur.com/vunHHRA.gif

Entonces, ¿por qué los reflejos recorren toda la pierna y se mantienen uniformes hasta que se pierden bajo la luz directa del sol?
@JDługosz: Tal vez esta publicación pueda ayudar .
@JDługosz de la publicación vinculada puede ver que cuando la luz del sol golpea un punto en cualquier lugar de la superficie del cilindro, refleja los rayos en todas las direcciones, lo que da como resultado que la porción decreciente gradualmente de los rayos reflejados vaya casi todo el camino a la sombra proyectada por el cilindro.

Esto se debe a que la pierna no es exactamente cilíndrica. Aquí hay una manera de pensar en ello (ligeramente diferente pero la esencia está ahí)

Imagine que tiene un poco de masa que se exprime a través de uno (o dos) rodillos.

La masa resiste y se acumula detrás de los rodillos HASTA QUE una cantidad suficiente de masa toca la superficie del rodillo que la fricción arrastra la masa hacia abajo, así pasamos de espesa a delgada.

Hay muchas formas de hacer tubos, la mayoría de las cuales implican enrollar una lámina cada vez más delgada, es el mismo principio.

Las láminas de metal tienen longitudes de onda como esta, al igual que la plastilina, los pasteles (¡obviamente!), pero también, curiosamente, también el papel.

Cualquier cosa forzada a través de los rodillos se acumulará en un lado hasta que la fricción lo arrastre y las fuerzas conectivas dentro del material "jalen" un poco.

Ojalá pudiera hacer gifs.

La imagen puede ayudar (agregaré más más tarde, muy ocupado, si alguien más conoce una imagen o un gif , edítelo )

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¿Qué? Esto no tiene sentido en ningún nivel.
@CarlWitthoft Podría explicarlo con gestos con las manos. (no como en dedo medio, genuinamente, podría explicarlo con gestos de manos)
@CarlWitthoft también en ingeniería se llama IIRC "billet", espera por favor.
@CarlWitthoft: ¿Por qué no?
A pesar de la dificultad de describir cómo sucede, esto se acerca más a la respuesta a la pregunta. Sin embargo, aquí no creo que podamos estar hablando de rodillos, ya que es un tubo. Además, me pregunto si puede haber fuerzas tanto de empuje como de tracción en el tubo (¿a través de un dado?) Eso uniría más fácilmente la explicación que ha comenzado.
@NewAlexandria no puede formar un tubo a través de la extrusión (piénselo, cómo lo ahuecaría) la mayoría de los tubos son en realidad láminas enrolladas. Tenga en cuenta que hacer un tubo a través de la perforación de un cilindro no es realmente práctico, ya que cuesta mucho herramientas y reutilizar la broca que extrajo. Lo que normalmente hace es enrollar una hoja de metal (exactamente como se describe) y soldarla a lo largo - LUEGO pulirla
Los tubos @AlecTeal se pueden formar por extrusión. Una búsqueda en la web proporcionará muchos ejemplos. Sin embargo, estoy de acuerdo en que el tubo, como se muestra, probablemente se formó a partir de una hoja; una mirada al interior para encontrar la costura lo confirmaría.
@AndrewMorton hay formas. Esto suele ser para tuberías de gas o fluidos domésticos, por ejemplo, donde la tubería debe tener una resistencia uniforme. Pero incluso entonces mi imagen seguirá siendo válida.

Este caso se trata de reflexión , no de refracción. Como los rayos de luz del sol se reflejan en diferentes ángulos desde la pierna, algunos interferirán entre sí de forma constructiva (formando anillos claros) y destructiva (formando anillos oscuros).

No estoy convencido de que las variaciones en el grosor sean la causa. Las variaciones en el brillo (áreas de reflexión especular y áreas de reflexión difusa) parecen más probables: los "requisitos de distribución" son los mismos (en ambos casos el "defecto" tiene que repetirse a distancias aproximadamente iguales), pero la hipótesis del "espesor" también requiere que la curvatura de las secciones cambie con la altura (porque la distancia focal tiene que ser proporcional al radio de los círculos que vemos).

Editar: parece círculos concéntricos, pero una sola espiral se vería igual. Un patrón de hélice regular de mayor especularidad produciría tal imagen. Y un patrón helicoidal regular es exactamente lo que uno puede esperar del proceso de pulido, en el que los tubos giran mientras se mueven a lo largo de la rueda o correa de esmerilado/pulido. Si bien el proceso se puede ajustar para minimizarlos, las variaciones periódicas son una característica esencial de ese proceso: el centro de la muela abrasiva/pulidora o la correa se mueve en forma de hélice sobre la superficie de la tubería.

Tal hélice de mayor especularidad producirá una imagen en espiral regular independientemente del ancho y el espaciado, o la posición del sol.