Hoe duidelijk object transparant en zichtbaar tegelijkertijd

Heldere objecten zichtbaar omdat het licht buigen als het passeert. Er zijn vier fundamentele dingen die kunnen gebeuren aan het licht toen het een object raakt:

spiegelende reflectie: Denk aan een spiegel of metalen lepel. Het licht weerkaatst het oppervlak van het object als een biljartbal, zodat de oorspronkelijke afbeelding te zien in het object.
diffuse reflectie: Denk aan ruw hout, bloemen, of niet-glanzende lak. Het licht weerkaatst oppervlak van het object in alle richtingen, openbaren de vorm en kleur van het object.
Absorptie: Denk aan een zwart stukje kool of as. Het licht in het voorwerp waar het wordt geabsorbeerd en omgezet in warmte.
Transmissie / Refractie: Denk aan een glas water. Het licht gaat dwars door het object maar de richting zich voortplant buigt bij het betreden en verlaten van het voorwerp.

In werkelijkheid, alle materialen omgaan met licht in alle vier manieren. Bijvoorbeeld, rekening houden met de motorkap van een rode sportwagen. Een deel van het licht wordt spiegelend gereflecteerd (wat leidt tot de schittering plekken waar je zien en het beeld van de bomen tot uiting uit de auto). Een deel van het licht wordt diffuus gereflecteerde (die leidt tot de rode kleur die je ziet). Een deel van het licht wordt geabsorbeerd (wat leidt tot de oranje, geel, groen, blauw, en violet licht dat je niet ziet omdat het wordt geabsorbeerd – als deze kleuren niet werden geabsorbeerd, de auto zou er wit uitzien en niet rood). Ook, een deel van het licht wordt doorgelaten/gebroken (eigenlijk heel weinig).

Voor veel materialen, er kan één dominante manier zijn waarop het interageert met licht, zodat de andere manieren zo klein zijn dat ze kunnen worden genegeerd. Bijvoorbeeld, water absorbeert inderdaad wat rood licht (daarom is de oceaan blauw), en water weerkaatst inderdaad wat licht (daarom is er schittering van de zon op het wateroppervlak), maar voor het grootste deel kunnen we denken aan water als een helder materiaal omdat transmissie / refractie domineert.

Nu, het interessante is dat elk van de vier hierboven genoemde interacties verandert het licht. Onze hersenen kunnen deze wijziging detecteren in de lichte en afleiden van de aanwezigheid en vorm van een voorwerp van deze informatie. Strikt gesproken, we nooit zien een “voorwerp”. Wij zien “licht” dat gewijzigd door een voorwerp. Dat is de reden waarom het zo moeilijk is om machines die kunnen zien zoals mensen dat doen bouwen: er is veel intelligentie nodig om de vorm en locatie van een object af te leiden uit een lichtpatroon dat het heeft veranderd.

Als het gaat om heldere objecten, we zien ze omdat we zien hoe het licht buigt (breekt) als het door de objecten gaat. Kijk goed naar een glazen beker. Als je naar de glazen beker kijkt, wat zie je? Je ziet gewoon een afbeelding van wat er achter de beker zit, maar vervormd. Breking buigt het licht terwijl het door de beker gaat en de achtergrondafbeelding verandert uiteindelijk. Je hersenen zijn slim genoeg om de vorm van de beker eenvoudig af te leiden uit de manier waarop de achtergrondafbeelding wordt vervormd.

Dit leidt ons naar een interessant idee:. Als de breking van een helder materiaal grotendeels kan worden geannuleerd, het object kan vrijwel onzichtbaar worden gemaakt. Een manier om brekingseffecten op te heffen, is door een helder materiaal te vormen tot een zeer vlakke plaat met evenwijdige oppervlakken. Wanneer licht de plaat binnenkomt, het buigt, maar wanneer het de plaat aan de andere kant verlaat, buigt het met dezelfde hoeveelheid terug. Als gevolg, het beeld dat aan de andere kant naar buiten komt, is niet vervormd en de plaat is in feite onzichtbaar. Dit is het principe achter windows. Ramen zijn gemaakt van helder glas en zo ontworpen dat ze erg plat zijn, zodat je het raam niet echt kunt zien. Je ziet het landschap achter het raam alsof het raam er niet is (ramen zijn niet volledig onzichtbaar omdat ze een kleine hoeveelheid licht reflecteren die onder de juiste omstandigheden kan worden gedetecteerd).

Credit:https://wtamu.edu/~cbaird/sq/2013/07/12/how-can-a-clear-object-be-transparent-and-visible-at-the-same-time/