Чому і переломлення світла вчи фізику!
Те, що при переході з одного середовища в іншу промінь світла ізламивается свій шлях, багатьом видається дивним капризом природи. Здається незрозумілим, чому світ не зберігає в новому середовищі початкового свого напрямку, а обирає ламаний шлях. Хто так думає, той, ймовірно, із задоволенням дізнається, що промінь світла зазнає по суті те ж саме, що відбувається і з марширують колоною бійців, що перетинає кордон між грунтом, зручною для ходьби, і грунтом незручною. Ось що говорить про це астроном і фізик минулого століття Джон Гершель:
«Уявіть собі загін солдатів, що йде по місцевості, розділеною прямий кордоном на дві смуги, з яких одна гладка, рівна і зручна для ходьби, інша - грудкувата, скрутна, так що ходьба по ній не може відбуватися настільки швидко. Припустимо понад те, що фронт загону складає кут з прикордонною лінією між двома смугами, так що солдати досягають цієї межі в повному обсязі одночасно, а послідовно один за іншим. Тоді кожен солдат, переступивши межу, опиниться на грунті, по якій він не може більше порухатися так швидко, як до того часу. Він не зможе вже триматися на одній лінії з іншою частиною шеренги, ще знаходиться на кращій грунті, і буде від неї відставати з кожною секундою все більше. Так як кожен солдат, досягаючи кордону, відчуває однакову утруднення в ходьбі, то якщо солдати не порушать ладу, що не розсіються, а будуть продовжувати марширувати правильної колоною, вся та частина колони, яка переступила межу, буде неминуче відставати від решти і складе з нею тому тупий кут в точці перетину кордону. І так як необхідність ходити в ногу, не перебиваючи дороги один одному, змусить кожного солдата крокувати прямо перед собою, під прямим кутом до нового фронту, то шлях, який він пройде по переході кордону, буде, по-перше, перпендикулярний до нового фронту, а, по-друге, так ставитися до того шляху, який був би пройдений в разі відсутності уповільнення, як нова швидкість до колишньої ».
У малому вигляді ви можете відтворити це наочне подобу заломлення світла у себе на столі. Накрийте половину столу скатертиною (рис. 116) і, злегка нахиливши стіл, змусьте скочуватися по ньому пару коліщаток, наглухо посаджених на загальну вісь (наприклад, від зламаного дитячого паровоза або іншої іграшки). Якщо напрямок руху коліс зустрічає край скатертини під прямим кутом, заломлення шляху не відбувається. Ви маєте в цьому випадку ілюстрацію оптичного правила:
Цікава фізика Ч-1 Я.І. Перельман