Что это за волнистый свет, проникающий сквозь мои жалюзи?

Много раз по утрам я вижу на потолке такой классный световой узор:

введите описание изображения здесь

Сквозь жалюзи проникает свет, но есть эффект ряби/волн/движения. Его интенсивность меняется (что немного видно на GIF). Мне в основном просто интересно, что это такое и почему это происходит. Мой партнер видел это в других домах, но я никогда не видел.

Свет приходит после отражения от блока переменного тока Это оказалось не совсем правильным; см. редактирование ниже :

введите описание изображения здесь

Поэтому мне было интересно, имеет ли это какое-то отношение к этому (например, какой-то мираж?). В противном случае у меня возникли проблемы с поиском другой информации в Интернете. Кто-нибудь видел это раньше? Есть ли возможные объяснения происходящему?

Плакат первого раза здесь; пожалуйста, помогите мне улучшить сообщение, если это необходимо!


Дополнительная информация (и ответ):

Теперь я убедился, что на самом деле это свет, отражающийся от воды (едкие отражения) ; Я приму ответчика, который предложил/объяснил эту возможность. Вот причудливые огни снова появились этим утром после того, как кондиционер был выключен на несколько минут :

введите описание изображения здесь

Действительно, вчера шел дождь, и на улице лужа, которая перенаправляет прямые солнечные лучи прямо в окно:

введите описание изображения здесь

Поэтому прошу прощения за то, что мой первоначальный пост ввел в заблуждение. Я сказал, что это был свет, «отражающийся от блока переменного тока» — я думаю, это правда (вроде тривиально), но не так важно, как прямой солнечный свет, отражающийся от лужи. Я понимаю, что эта неверная/неполная информация привела к предвзятости. При этом слава ответившему, предложившему правильное объяснение! Это своего рода определенный набор предпосылок, которые должны произойти, чтобы этот световой эффект имел место (т.е. идет достаточно дождя, чтобы создать лужу, но солнечно в течение ~ часа, когда угол правильный).

Кроме того, есть такая забавная путаница с переменными. Асфальт, показанный на фотографии лужи, недавно был весь вырван; Я думаю, что лужа начала появляться только с тех пор, примерно тогда же, когда мы начали больше использовать кондиционер.

Последнее замечание заключается в том, что картина гораздо менее бросается в глаза, когда жалюзи более открыты:

введите описание изображения здесь

Есть некоторое движение, но не так сильно, как при закрытых жалюзи (и границы света не растут и не сужаются так сильно).

В любом случае приветствую всех, кто внес свой вклад в этот пост!

АС работает?
Поскольку вы здесь новый постер, я упомяну, что это отличный вопрос.
Если это связано с преломлением, как предполагают некоторые из ответов, вы все равно должны заметить узор, если откроете жалюзи. (Я видел это вообще без жалюзи.) Вы получаете этот паттерн с открытыми жалюзи?
Я подозреваю, что в большинстве случаев открытие жалюзи просто заливает потолок светом, из-за чего его гораздо труднее заметить.
@Not_Einstein, кондиционер работает. У меня сложилось впечатление, что эффект сильнее, когда он работает, но мне нужно будет перепроверить это (как предлагали другие).
Кажется, у меня есть кое-какие эксперименты! Я (в зависимости от погоды) могу попробовать кое-что завтра утром. Я не уверен, что смогу получить доступ к устройству снаружи, но я попытаюсь отключить его. +1 ко всем ответам на данный момент!
«Свет проникает после отражения от блока переменного тока» — вы имеете в виду, что верхняя поверхность блока переменного тока достаточно отражающая (почти зеркальная), и именно так свет попадает на ваш потолок? Или это отражение от чего-то другого?
Я добавил ответ, основанный на луже воды, можете ли вы выглянуть в окно, чтобы увидеть, возможно ли это? Спасибо, и хорошая гифка! :-)
@uhoh Оказывается, вы были правы, хотя я бы предпочел какие-нибудь крутые явления, похожие на миражи! Спасибо за предложение, см. мой обновленный пост для объяснения
И @FilipMilovanović, ты был прав, задав этот вопрос, TY
Кажется, никто не обратил внимания, почему это гораздо более заметно с закрытыми жалюзи, чем с открытыми: вы создали одномерную «камеру-обскуру». Когда жалюзи открыты, вы получаете свет разных мест и направлений, но при закрытых жалюзи вы выбираете только те лучи, которые проходят через узкое пространство. Это означает, что вы получаете «перевернутое» изображение снаружи, но только по измерению, перпендикулярному жалюзи (поэтому рисунок показывает небольшие изменения по длине жалюзи). Раньше я получал тот же эффект от отражения полотенец на бельевой веревке.
Явно призрак.
Ответ @Dave nielsnielsen действительно описывает «щелевую камеру-обскуру».
@Tom поздравляю с завершением эксперимента! Можно задать новый вопрос о связи между шириной щелей в жалюзи и видимостью каустического эффекта. По крайней мере теоретически, это связано с глубиной лужи и силой земного притяжения, именно такой ответ люди любят писать!
Да, я, конечно, хотел бы прочитать все тонкости, связанные с этим, огромный +1 @uhoh

Ответы (5)

Вероятно, это Reflection Caustics .

В видеоролике «Приручение отражения света для создания изображений» обсуждается инженерная каустика (в данном случае преломляющая, а не отражающая). См. также этот пост из Лаборатории геометрических вычислений EPFL:

из Лаборатории геометрических вычислений EPFL

Я не думаю, что объяснения рефракции от изменений плотности воздуха действительно работают в этом случае. Шлирен-фотография вещь реальная, но разброс показателя преломления воздуха при разных температурах очень мал, порядка 10 6 на градус Цельсия, поэтому вам нужны особые обстоятельства, сильно коллимированный свет и/или большие расстояния, чтобы увидеть такой эффект. Посмотрите, например, эту работу .

Вам может понадобиться один из них (от оконного кондиционера и дождя ):

от оконного кондиционера и дождя https://www.hvachowto.com/window-air-conditioner-and-rain/

Свет появляется после отражения от блока переменного тока

Я видел подобный эффект много лет назад и выглянул в окно, чтобы увидеть, как солнечный свет отражается от лужи воды на верхней части слегка вогнутой верхней панели блока переменного тока. Либо кто-то поставил на него что-то тяжелое, чтобы попытаться остановить шумные вибрации, либо сел на него, либо он, возможно, со временем деформировался по другим причинам.

Обычно они имеют матовую поверхность, оконные блоки переменного тока обычно не представляют собой блестящий полированный металл, который может так красиво отражать свет.

Итак, я подозреваю, что на верхней части слегка вогнутой металлической панели есть лужа воды, и мы наблюдаем каустические эффекты от отражений Френеля от ряби на воде , вызванной дуновением ветра или вибрациями компрессора переменного тока.

Из блога Джеймса Герни Caustic Reflections

Из блога Джеймса Герни Caustic Reflections http://gurneyjourney.blogspot.com/2010/07/caustic-reflections.html Из блога Джеймса Герни Caustic Reflections http://gurneyjourney.blogspot.com/2010/07/caustic-reflections.html

Из материала forums.sketchup.com «Отражение воды на поверхностях »:

из раздела «Отражение воды на поверхностях» forums.sketchup.com https://forums.sketchup.com/t/water-reflection-on-surfaces/79291


Вогнутая верхняя часть кондиционера с матовым покрытием: они не отражают сами по себе, возможно, сверху есть вода.

https://www.shutterstock.com/image-photo/old-air-conditioner-installed-on-window-1079882936

Источник: Шаттерсток

so you need special circumstances, highly collimated light- Солнечный свет сильно коллимирован .
@J... нет, ни в коем случае! FWHM составляет почти половину градуса. Теперь можно спорить, много это или мало, но для шлирен-фотографии в спальне, я думаю, этого недостаточно. Если вы можете убедить меня в обратном, используя математику или приведя пример, который был бы замечательным, я бы хотел оказаться неправым!
Этого недостаточно для настоящего шлирена, но достаточно, чтобы создать то, что технически называется «теневой график», подобное тому, что демонстрировал OP. Мы знаем, что это не так из их последующих действий, конечно, но это не нереальная возможность. Если вам нужен пример, вы можете пойти и посмотреть, как Юрий Гагарин взлетает в свой первый полет — понаблюдайте за тенями на земле. Или дождитесь солнечного дня и найдите работающее барбекю, а затем посмотрите на его тень на земле.
@J... Ты прав! Теперь, когда вы упомянули об этом, я наверняка видел свет на земле, проходящий через большой костер или что-то еще горячее в какой-то момент моей жизни. Хотя я не могу точно вспомнить, когда это звучит очень знакомо. Так что этот бит в моем ответе нужно скорректировать. Если вы можете придумать хорошее редактирование, не стесняйтесь, в противном случае мне потребуется еще 30 минут, чтобы мой кофе полностью подействовал, здесь рано. теневой график

Не зная всех подробностей, мне кажется весьма вероятным, что это рефракционные тени от смешения горячего и холодного воздуха. Один только тот факт, что это происходит рядом с блоком переменного тока, который становится холодным внутри и горячим снаружи, подтверждает это.

Вот что вы можете сделать, чтобы проверить, так ли это: Возьмите вентилятор и направьте его на внешнюю часть кондиционера. Если узор исчезнет или будет двигаться намного быстрее, это будет дополнительным подтверждением предположения о преломлении.

Это вызвано теми же эффектами, что и мираж: неравномерной плотностью атмосферы. В вашем случае корпус кондиционера теплый либо потому, что он работает, либо потому, что его нагрел солнечный свет. В результате столб нагретого воздуха течет вверх, смешивается с более холодным воздухом и обычно становится (слегка) турбулентным.
Разная плотность воздуха приводит к разным углам преломления, что перенаправляет солнечный свет в узоры, которые вы видите.

Мираж немного отличается тем, что он обычно формируется, когда у земли есть слой воздуха с низкой плотностью (и более высокой плотностью над землей). Из-за полного внутреннего отражения, которое происходит при малых углах падения, когда свет сверху попадает на границу слоя, изображение удаленного объекта отражается на пути к вашему глазному яблоку. В некоторых случаях, в зависимости от относительной плотности различных слоев, изображение может быть перевернутым!

Добро пожаловать в физику SE! Это действительно классный вопрос, на который я надеюсь добавить действительно классный ответ.

Мне нравится ответ Ноя, потому что он включает в себя эксперимент. Вот более простой эксперимент: обратите внимание на закономерность при работающем кондиционере, затем полностью выключите блок переменного тока, подождите несколько минут, пока он успокоится, а затем посмотрите, исчезнет ли закономерность.

Если он не исчезает, то у вас происходит нечто иное, как показано ниже.

Существует так называемый эффект камеры-обскуры , который проецирует свет через небольшое отверстие в темное пространство и создает размытое изображение внешнего мира на стенах темного пространства. Это формирует основу так называемой камеры -обскуры .

На этом изображении что-то вроде яркой блестящей машины, движущейся мимо дыры слева направо снаружи, будет проецироваться как перевернутая машина, движущаяся справа налево внутри темного пространства.

Этот эффект работает как с узкими щелями, так и с маленькими отверстиями, но со щелью результирующее изображение в одном измерении более четкое, чем в другом, потому что эффективный «диаметр» «отверстия» не одинаков в двух измерениях.

Это затем проецирует волнистые линии света в затемненную комнату, и если есть дерево с блестящими листьями за окном с щелью, то, когда они блестят и шевелятся на ветру, вы будете двигаться, случайные линии света проецируются в комнату. .

Обратите внимание, что этот эффект «щелевой камеры-обскуры» будет работать с воздухом переменной плотности, о чем также цитируют Карл и Ной, и в этом случае именно этот эффект фокусировки через щель увеличивает линейные изображения и облегчает их просмотр!

Я собирался добавить ответ, в котором упоминается эффект щелей, но я думаю, что вы уже хорошо его рассмотрели. Пока я не прочитал часть об отражающей луже, я ожидал, что это «тепло» (воздух с более низкой плотностью), поднимающееся от нагретого тротуара или что-то подобное.

Это может быть эффект шлирена , который совпадает с уменьшением эффекта, когда ваши блайнды более открыты. В основном, когда свет частично блокируется, в вашем случае вашими жалюзи, вы видите движение воздушных потоков, горячий и золотой воздух, движущийся вокруг, вызывая турбулентность.

Википедия говорит

Визуализация шлирен-потока основана на отклонении света градиентом показателя преломления[4]. Градиент показателя напрямую связан с градиентом плотности потока. Отклоненный свет сравнивается с неотраженным светом на экране просмотра. Нетронутый свет частично блокируется лезвием ножа. Свет, который отклоняется к лезвию ножа или от него, создает теневой узор в зависимости от того, был ли он ранее заблокирован или разблокирован. Этот теневой узор представляет собой яркое представление расширений (областей с низкой плотностью) и сжатий (областей с высокой плотностью), которые характеризуют поток.

Демонстрация шлирен-эффекта