Si estoy sentado en el cuarto, con la puerta de mi casa ligeramente agrietada, puedo oír a mi mujer lavando platos en la cocina por el pasillo. Pero ¿por qué no yo también " ver " imágenes de ella a lavar los platos, si, por ejemplo, miré en mi muro?
Rompe:
Los sonidos que escucha en la cocina tiene un rango de frecuencia de (digamos) de 50 a 500 Hz, con smatterings de las frecuencias más altas (platos golpes) en el bajo kHz.
La velocidad del sonido es de aproximadamente 300 m/s. Esto significa que una de 300 Hz forma de onda tiene una longitud de onda de alrededor de 1 m. Esto a su vez significa que cuando que (sonido) de la onda rebota en un objeto que es localmente "suaves comparados con los de 1 m", se mantiene la coherencia de los bits de sonido rebota en una parte de la pared permanecerá en fase con los bits de sonido rebota en otro trozo de pared.
Otra manera de mirar esto: en cualquier momento, usted puede considerar cada punto del frente de onda (sonido, luz) para ser una serie de fuentes puntuales, todos los cuales están en fase. Mientras la dimensión de las aberturas, etc. es pequeño (comparable a la longitud de onda), estas ondas se propagan hacia fuera - esta es la difracción. Usted puede ver una bonita imagen en http://homepages.ius.edu/kforinas/S/pics/diffraction1.jpg
Por el contrario, la luz visible tiene longitudes de onda de 400 a 700 nm. Por lo tanto los fotones que rebotan un poco de la superficie tendrá una fase aleatoria de relación en relación a otros fotones. El resultado neto es que estos fotones (ondas interfieren constructivamente en sólo una dirección específica (como los Jóvenes del experimento de difracción, que interfieren constructivamente cuando su diferencia de fase es un múltiplo de a $2\pi$. En la práctica esto significa que los fotones terminan esparcidos, perder su coherencia espacial. Que es una forma elegante de decir "ellos están tan revueltos que ya no forman una imagen".
Reconocer que la imagen requiere que haya una relación 1:1 entre el origen de un fotón (provienen de la sartén, o de la esposa), y la dirección en la que llega a sus ojos. El lente del ojo se asegura de que todos los fotones que llegan de una dirección a terminar en el mismo punto de la retina. Mientras todos estos fotones provenientes de la misma fuente, lo que significa que la fuente se convierte en un "punto" en la imagen que usted ve. Cuando las direcciones de los fotones revueltos, todo lo que acaban de ver es un "promedio de la intensidad de la luz. Creo que "la puerta de la ducha", pero peor. [nota: lo anterior es ligeramente simplificado, suponiendo que el objeto que mirar es en el infinito. Cerca hay una pequeña divergencia de la luz que llega a las diferentes partes de su ojo - esto requiere de "enfoque" con su lente. Que no afecta el principio básico en juego aquí.]
Esta es la razón por la que usted puede decir si la luz está encendida en la cocina al final de la sala, pero usted no puede ver lo que está pasando - a menos que las paredes están hechas de espejos (que son suaves en la escala necesaria para la reflexión especular)
Como un aparte - sonido también puede viajar "a través de la pared"; las ondas de presión que se va a provocar un leve movimiento de la pared que a su vez provoca que las ondas en el otro lado (aunque mucho más reducida en amplitud debido a la acústica de desajuste entre el aire y la pared; aquí es donde el "cristal contra la pared" así que amado en los años 50 películas pueden ayudar). En principio, las ondas electromagnéticas pueden viajar a través de las paredes (que es la razón por la radio funciona en el interior) - pero de nuevo, la corta longitud de onda de la luz tiene dos implicaciones. Uno es, que la distancia a la cruz es "longitudes de onda", de modo que incluso un pequeño coeficiente de extinción es suficiente para causar la absorción completa; y la longitud de onda corta significa que "todo" en la pared actúa como una dispersión de punto, y la luz no tiene ninguna oportunidad de hacerlo a través de en cantidades mensurables.
Floris y Michal ya han dado buen explicaciones de por qué larga la longitud de onda de los sonidos puede difractan alrededor del tamaño de una persona obstrucciones, mientras que la corta longitud de onda que la luz no puede.
Un lado diferente de su pregunta saltó a mí, sin embargo, que es este error:
¿Por qué no usted no puede ver la luz (visuales) de ellos?
Hay secretamente dos preguntas enterrados aquí:
La respuesta a la primera pregunta es, "claro que podemos". Ordinario de la superficie tiene un montón de difusa reflexión de la luz. Para convencerse de esto, apague las luces artificiales en su casa e ir por el pasillo hasta el baño sin ventanas. Que va a ser oscuro, pero no totalmente oscuro, aunque la luz del sol puede tener que rebotan de una media docena de superficies para llegar a usted.
Es algo bueno para nosotros, que nosotros no podemos hacer que las imágenes de forma difusa de la luz reflejada. Si pudiéramos, sólo iba a ser capaz de "ver" el sol y la luz de las bombillas y los objetos que brillan bajo su propio poder, y no seríamos capaces de hacer con nuestras parejas y mascotas, libros, y todas las otras cosas que vemos por la luz dispersa. Para la comparación, imaginar la diferencia entre el sonido de un instrumento musical en una habitación normal y en una gran acústica resonante de la habitación, como una iglesia. (Digo "gran" para reducir la contribución de la difracción del sonido.) Ahora imagina tener sólo una grabación de audio, con las resonancias y las reflexiones y ecos y reverberaciones, y se les pidió identificar la forma de la habitación en la que fue grabado. Es ciertamente posible, pero no es la manera en que la gente ordinaria proceso ordinario de sonidos. No hacemos "imágenes" de sonido; percibimos que el sonido que emiten y perciben su espectro.
Como DumpsterDoofus dice en un comentario, usted puede puede hacer que las imágenes visuales a partir de la luz reflejada si la superficie reflectante es lo suficientemente suave ("espejo"). Pero hay otras circunstancias en las que usted puede obtener algo de información de forma difusa de la luz reflejada, también. Por ejemplo, supongamos que su pareja está trabajando en su pequeño, gris-color-de-servicio de lavandería de habitaciones y decide que ella necesita para examinar estas caliente-rosa sábanas de su hija dormitorio. Así que ella se despliega de tal manera que la mayoría de la luz que va desde la sala de lavandería para el pasillo recoge el color rosado de la hoja. Si el pasillo es también oscuro, usted podría ser capaz de darse cuenta de que la luz se derrame de la sala de lavandería cambio de blanco a rosado. Es una cuestión de señal a ruido.
Esto sucede debido a que la onda de sonido Defract (doblarse alrededor de las esquinas), esto sólo ocurre cuando la longitud de onda es comparable en tamaño a la brecha en cuestión. Humanos hearable (20Hz a 20kHz) las ondas de sonido tienen una longitud de onda en el orden de un par de cm a 2 metros, que es similar a la que se encuentran comúnmente huecos, tales como una puerta ligeramente abierta. Aquí tienes una calculadora para encontrar exactamente.
Por otro lado ondas de luz visible tiene una longitud de onda en el orden de un par de cientos de nanómetros demasiado pequeño para difractan en el umbral de una puerta. Sin embargo la onda de radio (también radiación electromagnética como la luz visible) tienen grandes longitudes de onda y puede difractan en torno a los obstáculos
Otro punto consiste en el paso del sonido directamente a través de las paredes, que se pronunciará por la analogía de la luz - como un panel de vidrio. ¿Por qué el vidrio es transparente, está explicado en este Sesenta Símbolos de vídeo. Este muro de transparencia para el sonido/luz ya estaba discused en esta pregunta
Mientras que hay problemas (que se examinan en otras respuestas) de sonido de flexión alrededor de los rincones mejor que la luz, debido a que es inmensamente mayor longitud de onda, la pregunta en realidad le pregunta acerca de la reflexión de las superficies. Incluso si uno supone una situación en la que, de hecho, el sonido/luz de señales llegan, principalmente, por la reflexión, en lugar de por la refracción (y ciertamente sucede para el sonido en ciertas configuraciones, aunque creo que no típicamente en una piscina cubierta de la situación), a continuación, sigue siendo cierto que la percepción auditiva es cualitativamente el mismo que cuando hay un pasaje directo, mientras que es imposible ver alguna de las imágenes (excepto es la reflexión en un espejo), aunque algo de luz puede ser percibido.
La explicación para esto es bastante trivial. La forma en que se extrae la información de sonido es principalmente por variaciones temporales: una secuencia de variaciones de tono y amplitud. Estas variaciones temporales están bastante bien conservados bajo (difusa) la reflexión de las ondas de sonido (pero si hay múltiples reflejos, efectos de reverberación hacer deteriorar nuestra percepción del sonido). Sin embargo, para la información visual, sobre todo viendo las imágenes, la información es esencialmente en la distribución espacial de la luz: importa mucho exactamente de la dirección de los rayos de luz que llegan. Por esta razón, la navegación en la vista en una densa niebla es prácticamente imposible, incluso a pesar de que la luz del día hace a nuestros ojos. Y esta información espacial es completamente destruida por difusa de la refracción, que es la razón por la paredes no actúan como espejos.
Así que si su esposa estaba tratando de enviar un mensaje en código Morse el uso de una linterna, usted sería capaz de obtener esa información, incluso si la luz se había reflejan en las superficies de llegar a usted.
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