Klorofill print - FAIL

"kinek nincsen szeretője,

menjen ki a zöld erdőbe,

írja fel egy falevélre,

neki nincsen szeretője" (katt)

A problémát bontsuk több részre, az egyik a kép ráexponálása a lapira. Ennek szintén többféle változatát láttuk az interneten, letépett lapira, és élő növényen tartott lapira is szoktak exponálni. A kettő hibridje, amikor letépett lapi szárát vizes pamacsban tartják a teljes exponálás alatt. A második témakör, a sikeresen exponált kép fixálása. 

1.  Az eljáráshoz klorofill kell, tehát zöld levelekre exponálunk pozitív képet, hiszen ahol fényt kap, ott fog fakulni/sárgulni a levél, a film fedettsége segít megőrizni a zöld tónusokat. A témanyitó képen az látszik, ahogy az élő törperózsa levélre exponálunk (több héten át - szobában, nem direkt napfényben). Eredmény nélkül. A kép amúgy az a csaj lett volna, aki az első cianotípiás növényábrázolást készítette. Ezután letépett levelekkel próbálkoztunk, szintén szobanövényeken. 

Aztán próbálkoztunk japánrózsa és törperózsa levelekkel, szintén bent a lakásban, kevés direkt napfénnyel szintén több héten át, közben a levelek szárát kis papírlabdában folyamatosan locsoltuk. Még elkeserítőbb eredménnyel. Itt megnézhető az eljárás másoknál. A kolléga, valami furcsa okból negatívot használ és negatív képet kap eredményül, de mi minek tennénk ilyet?'



Na jó, lehet ha a direkt és erős napsütést nem lehet megúszni, ezért most nyáron újra próbáltuk négy különböző lapival. Korai juhar és vadgesztenye volt a favoritunk, ezektől vártuk a legtöbbet.  

Ez a setup nagyon hamar besárgult de ennek köze nem volt a filmhez, inkább a nedvesség miatt (a sárga részen feltapadt az üvegre a saját kipárolgásában és megrohadt).

A párolgás mindegyik setupnál előfordult. De más leveleknél nem okozott rothadást. Bár a neten a kollégák órákat exponálnak, nekünk szinte egy hét alatt sem lett elfogadható eredményünk, igaz, csak napi pár óra direkt napsütést kaptak, és volt két borult nap is közben. 






A gesztenyén semmi értékelhető nem volt, bár az látszik az alsó részén, hogy valami csak-csak történt.

A juhar alsó felén egy kicsit jobban látszik a dolog, de ez még mindig a kudarc kategória. 



2. a kép rögzítése, erre mi már nem kerítettünk sort, mert nem volt kép, amit rögzíthettünk volna. De itt  egy videó, a fixálásról, hogyha majd sikerülne bármit leexponálni, akkor ne kelljen keresgélni megint. Levágott levelet kontaktolja (dupla filmréteggel a nagyobb kontrasztért) pozitív képpel. Majd ha a nap kisárgította a világosan hagyott részeket, akkor Rézgálicos (5mg/l) oldatban áztatja, hogy a Mg, Cu-ra kell cserélődjön (?). 15 percig mossa ezután és állítólag nem fog fakulni. Van aki a rézgálic előtt híg sütőporos oldatban előkészíti a leveleket, itt sokkal részletesebben le van írva a fenti eljárás. 

Ebben a videóban sötétben éhezteti az élő növényt (2-3napig, hogy élje fel a keményítőt) mielőtt letakarná a leveleket a maszkkal, rajta a növényen továbbra is. Pár órát napoztatja. Utána levágja a levelet, majd forró vízfürdőben alkoholban kioldja a klorofillt. Ezt teszi jódos fürdőbe, ami előhívja a képet, tehát ahol fényt kapott és volt keményítőképződés ott lesz sötét. 

A csöndes ultrahangos

Stresszkép

Optikai aktivitás a hétköznapokban

Mi a Jóisten csudája történik ezeken a képeken? Élőben ezek a durva szederjes véraláfutások nem látszódtak, csak a kamerán, de már akkor, 5 éve sejtettük, hogy a polárszűrőnek köze lehet a dologhoz. Persze, aki követte az Utazásokat  napokban, az tudja, hogy az optikai kiralitásnál kell keresni a megoldást. Szóval van az ég, ami kb. 90 fokra a Naptól eléggé polarizált. Aztán van a kamerán is egy polárszűrő. És a kettő között van a felvonó plasztik ablaka.

Másik érdekesség, amibe a mindennapokban belefuthatunk, hogy a kijelzőink fényét, gyanítom, főleg a telefonokra tabletekre lehet ez igaz, egyáltalán nem lehet kioltani egy polárszűrővel, mint ahogyan azt várnánk. Elforgatjuk fölötte a PL szűrőt de a kijelző fényereje nem változik, viszont van egy kis színváltozás a sárga és kék között. Hoppá, csaknem cirkuláris polárszűrő van rajta?!

A Xiaomi telefon kijelzője lineárisan polarizált, így 90 fokban elfordított PL szűrővel fotózva nem látszik a fénye (baloldali kép), 0 fokban azonban átengedi a fényt (jobboldali kép). Az ASUS azonban cirkulárisan polarizált, ezért minkét esetben látható a fénye. 

Valószínűleg azért tesznek egyes telefonokra ilyen negyedfázis-szűrőt, hogy a polárszemüveges úrfik is tinderezhessenek a telefonjaikon. 

Ha már elkezdtük a kijelzőket, végignéztük a lakásban az összes LCD-t, és azt tapasztaltuk, hogy a háttérvilágítású LCD kijelzők egy része meg se pattintja se a CPL, se a PL szűrőket, más kijelzők érzékenyek a PL szűrőre, megint mások a CPL-re és ezek mindenféle permutációja. Le se fotózzuk, mindenki próbálgassa otthon magának amije van. 

Optikailag aktív - a cellux nagyon királ

Van ez a szimulátor: 

Forrás

Az látszik rajta, hogy a két lineáris polárszűrő közé tett valamilyen vastagságú anyag a bejövő (polarizált) fehér fény (RGB) komponenseinek polarizáltságát hullámhosszuktól függően különböző mértékben forgatja el, így a második polárszűrő ezeket valamennyire átengedi, vagy nem engedi át. A fenti példában a függőleges síkban polarizált fehér fényből a vízszintesre állított második polárszűrő a kéket kevésbé a zöld-pirosat valamennyire átengedi, így lesz egy ámbra színű polarizált fényünk. A végeredmény színét nemcsak a ketőstörő anyag vastagságával, hanem a két polárszűrő viszonyával is állítgathatjuk. Jó móka. És mutat némi hasonlóságot a Napkeresős eszközünkkel is (15mm szűrővastagsággal ezen a szimulátoron is pont kikavarhatóak azok a színek, amiket ott láttunk). 

Az Actionlabes fickó polárszűrős videója elmagyarázza, hogy mi a különbség a kettős törés és a bireringence között, vagyis szerinte a kettős törés, amikor két kilépő sugár van, a birefringence meg amikor a két kilépő sugár egymásra tevődik (koincidens), de fáziseltolódás van közöttük. Ez számunkra nem teljesen világos, hiszen a wiki szerint a birefringence szinonima a birefractive szóra, ami ugye eleve kettős törést jelent. Mindenesetre az az állítás, hogy a két sugár között mégsincs destruktív interferencia, mert a két komponens polaritása eltérő. 

Forrás

Ám ha egy újabb polárszűrőt teszünk az útjába és annak polarizáltságát mindkét komponens polarizáltsági síkjától 45 fokra állítjuk, akkor bár tudatlanul azt várhatnánk, hogy mindkét sugár felét látnánk kibújni túloldalt (nesze egy szimulátor), de mégsem fogunk fényt látni, mert a két sugár a polárszűrőn átbújva fáziseltolódásából kifolyólag destruktívan kioltja egymást. 

A mi kalcitunk vékonykább, így a két eltérő polarítású nyaláb a középső zöld pacában egymástól pár milliméterre jelent meg. Ebben a felbontásban nem válik külön, de szabad szemmel jól észrevehető volt. Viszont diffrakciós erősítéseket is dobott a kristály, és a baloldali meg a jobboldali polarizáltsága pont egymásra 90 fokos volt. Sajnos  olyan bevilágítási szöget nem sikerült eltalálni a kristályunkon, ahol a két nyaláb pontosan egybe esett volna, így annak destruktív interferenciáját nem tudtuk igazolni  

Viszont nekünk is van (majdnem) monokróm fényforrásunk, ezért kipróbáltuk a műanyag stresszfotóját RGB alapszínekben, s ezek PS-beli kompozitját (Screen egymásrahatásával) összehasonlítottuk a fehér fényben fotózott stresszképpel.

Sokat újat ebből a kísérletből sajnos nem tanultunk, cserébe észrevettük, hogy a kalcit kristálynak is van dichroizmusa, bár a képen a zöld lézeren alig kivehető. 

Na nézzünk pár cellux stresszképet. Ránézésre adná magát az a felismerés, hogy a cellux vastagságának duplázódása komplementer színeket okoz, pl. kék-narancssárga, vagy narancssárga-lila a bal oldali képen. Annyira belelovaltuk magunkat ebbe a hipotézisbe, hogy csomó mérést is végeztünk, a fotókról, meg a szimulátorból is.

A cellux rétegek egymáson egyre vastagabb közeget eredményeznek,
a két polárszűrőt meg 45 fokonként elforgattuk

0-90-fokban még több réteg

És hát mégsem egymás komplementerei (egymásra szűrtük PS-ben screen hatással), ezt a szimulátorral is ellenőriztük, tehát nem a béna fénykép az oka. Na jó, de akkor a 0 és 90 fok színei azért csak egymás komplementerei, nem? A baloldali kék a jobboldali drappal, vagy a baloldali narancs a jobboldali kékkel. És bazmeg, ezek sem komplementerek! Azt hinném, hogy csak a kép tónusa, fehéregyensúlya miatt, mert tényleg csak nüansznyi az eltérés a fehértől, ha egymásra szűrjük ezeket (PS - screen együtthatás), de a szimulátorban is ezt tapasztaljuk. Szóval nincs ilyen jellegű összefüggés a színek, a vastagságok és a szögek között. 

Ez most kicsit szíven ütött, mert azt gondoltuk, ettől kerekebb lenne a világ, de hát a kísérlet nem azért kell, hogy igazolja a hipotéziseinket, hanem hogy igazolja a valóságot. 

Napkereső - vikingeskedés a XXI. században

Már egyszer nekimentünk a témának, és annak nyomán el is készítettük ezt a micsodát egy UV-szűrő foglalatában, de nem fejeztük be a projektet. Gyerekek tudományos iskolai projektjének ideális. Most már nagyon kikukáznánk a dolgot, mert csak foglalja a memóriánkat, és az UV szűrőimet visszaraknám a foglalatukba, és szívesen el is felejteném az egészet. Szóval Makezine-projekt, szűkszavúan összefoglalva:

A polárfólia a négyzet valamelyik élével párhuzamosan kell álljon (polarizálásilag). Ezt csekkolhatod egy felskálázott fotós polárszűrővel, vagy monitorral (sajnos a monitoroknál már nem biztos, hogy mindegyik 45 fokban polarizált, szóval ezt kihagynám), vagy nem fémes felületek tükröződésével (a felülettel párhuzamos a polarizáltság, ha tehát a polárfóliánk megszünteti a tükröződést, mondjuk a vízszintes politúr asztallapról, akkor pont  függőlegesen áll). 

Átlósan egy celofáncsíkot ragasztunk rá, úgy, hogy a celofános oldal a betekintés átellenes (ég felőli) oldalán legyen.  Ha most ezt a cuccot egy lineárisan polarizált fény felé tartod, találsz olyan állást, ahol a polárszűrő zárt és a cellofán valamilyen színű (második kép - narancssárga), erre 90 fokban meg olyat, ahol a polárszűrő teljesen nyitott és a cellofán az előző szín majdnem inverze (harmadik kép - kék). Vagy valami ilyesmi, mert ebben nem vagyunk biztosak. És lesz közöttük egy olyan szög, ahol a polárszűrő és a celofán színe egybeolvad (negyedik kép). 

Aztán itt egy markolat, ami a szűrőre 135 fokos szögben egy tükröt rögzít. 

Tartsd célra a műszert. Vagyis vízszintesen pásztázz jobbra-balra a szabad ég alatt. Lesz olyan állás, ahol a celofáncsík sötétebb, és lesz olyan, ahol világosabb az égnél. Persze kék éggel ez a legkönnyebb. Én derült éggel próbálnám ki először és nem ködben, mint a viking urak. Amikor megtalálod azt a helyet, ahol a celofán és környezete ugyanolyan tónusú, akkor függőlegesen pásztázz, finomítva az "egyformaságot". Ha mindent jól csináltál, a a tükör közepén megjelenik a Nap képe és kisüti a szemedet, ami után számíts öt perc kurvaanyázást, amíg visszajön a látásod.

Na, ha minden jól ment, akkor jön a java, most olyankor csináld ezt végig, amikor köd van és nem látszik a Nap, hiszen az a cél, hogy ködben tudják a viking urak merre van az arra. Sajnos, vagy az óceánon vannak polarizáltabb ködök, vagy mi lennénk béna viking navigátorok, de felhős égen ezzel a műszerrel nem sikerült azonosítani a Nap pozícióját. Ha elgondoljuk, hogy a viking urak kalcitot használtak navigációra, hiszen nem volt polarizátor fóliájuk, akkor vagy a mély tisztelet ébred bennünk, vagy a kétkedés, hogy valóban ezt a módszert használhatták. 

A Heidinger-kefe látását is érdemes lenne megtanulni, csak hát kinek van ideje erre a rohanó mindennapokban. Pedig van olyan fontos szkill, mint a csajok utáni füttyentés, vagy a papírzsepi nélküli orrfúvás. 

Dextróz polárfényben

A cukoroldat optikailag igencsak aktív, a fény polarizációs síkját eltekergeti, ezért a keresztezett polárszűrők közé téve, a második polárszűrőn át ki tudja léptetni a fényt (kapcsolódik Malus úr törvénye). És mivel a csavargatás mértéke hullámhosszfüggő, ezért a kilépő fényben lesznek olyan komponensek, amik jobban ki tudnak lépni és olyanok amik kevésbé, tehát a kilépő fény szép színes lesz. 

Steve Mould videója némi magyarázatot ad a jelenségről. Az oldat (cukor)töménységének meghatározásához ilyen analizátort (is) használhatnak. Az elforgatás szögét megmérve, és ismerve az oldat a töménységét, a minta hosszát, stb., egy táblázat/skála segítségével meghatározható a töménység. Meghatározható lenne, ha lenne ilyen kalibrált felszerelésünk. Úgyhogy csak élvezzük a színeket. Dextróz következik, ami fogjuk rá, hogy glükóz:

Dextróz jobbra tekert polárszűrővel

Balra fent a dextrózoldat polarizálatlan fényben az összehasonlítás végett. Megvilágítás alulról. A megvilágítást polarizáljuk (egy polárszűrőt téve a fényforrásra, az edény alá) és a fényképezőgépre szintén egy polárszűrőt tettünk, amit 180 fokban körbeforgatunk jobbra (óra járásával megegyezően a fényképezőgép irányából nézve). tehát a cukoroldat két PL között szendvicsben van.

A középső felső képen a polárszűrők zárnak (90fok), fokozatosan nyitnak, majd a középső jobboldalinál teljesen nyitottak (0 fok), majd ismét zárnak (a jobboldali alsón majdnem teljesen zárt ismét a két szűrő). Elforgatási szögeket nem mértünk, csak érzésből forgattuk, ezzel a setuppal úgyse sokra mennénk. Mindenesetre az látszik, hogy jobbra forgatva, a zöldes szín előbb kékesbe vált, onnan lilába, vörösbe és a narancson át a sárga irányába visszazöldül mire újra zár a két polárszűrő. Na, most valami mást. Kb. 8 éve vásároltuk a fruktózt, valami gyúrós projekt miatt, legalább most hasznát veszem. 

Fruktóz, a fényképezőgép felőli PL-et szintén jobbra tekertük

Míg a dextróz jobbra csavarja a fényt, addig a fruktóz állítólag balra tekergeti (nem is kicsit).  Ezért, ha a polárszűrőt ugyanúgy óra járásába forgatjuk, mint a dextróz esetén, akkor a színek pont fordítva követik egymást. Ha ugyanolyan szín sorrendet szeretnénk, mint a dextróz esetében, akkor a fruktóznál a PL-et balra kell eltekerni, így:

Fruktóz, a fényképezőgép felőli PL-et szintén balra tekertük

Így már ugyanazt a szín-sorrendet kapjuk, mint a dextróz esetén jobbra tekert polárszűrővel. Fölösleges a két oldat töménységén és színein  rugózni, nem méregettük a cukrokat, csak mint a konyhán szokás, amennyit felvett. A fruktóz színei szaturáltabbak, de a szakirodalom szerint sokkal nagyobb szögben is forgat el, mint a dextróz, ez most bármit is jelentsen. Na, most már látjuk, hogy a kettő ellenkező irányba csavargatja-tekergeti a színek polarizációs síkját. De hogyan tudjuk megállapítani, hogy két cucc közül melyik a jobbcsavaros és melyik a balcsavaros, ha nem tudjuk melyik edénybe mit töltöttünk? Mert ugye a színek sorrendje nekünk semmit sem árul el. Háááát.... 

A jobboldali pohár a dextróz, a baloldali a fruktóz. Első kép ahol nagyjából egyforma színűek, aztán jobbra csavarom a polárszűrőt (felső sor) illetve balra csavarom a polárszűrőt (alsó sor). Az látszik, hogy ellenkező irányba kell őket csavarni az ugyanolyan színért, de vajon ebből kijelenthetjük e, hogy melyik pohárban mi van?  Azt gondolom igen, ugyanis a második pozícióban jobbra forgatva a jobboldali pohár világosodik, balra forgatva a baloldali. Tehát a jobboldaliban van a jobbra elforgatós cucc, a baloldaliban a balra elforgatós oldat. 

Megpróbáltuk monokróm fényben is, hátha ott jobban látszik a dolog, de végül csak azt tudtuk igazolni, hogy kb. ugyanakkora elforgatási szög teljesen más sötétedést okoz a látható spektrum két végén, ami magyarázza a színeket, de az elforgatás irányát nem jól szemlélteti. Jó, próbálkozzunk lézerrel, mert az egy keskeny spektrumban tolja, hátha azt könnyebb követni. 

Először a lézer előtt levő és a fekete vetítő előtti polárszűrőket zárt állapotba hozzuk (felső kép), aztán előbb a fruktózon, majd a dextrózon keresztül világítunk, ami nyilván kiforgatja a lézer fényét és átjutna a második polárszűrőn. Azt figyeljük, hogy merre kell elforgatni a második polárszűrőt ahhoz, hogy ugyanúgy kioltott állapot álljon fent. 

Na, ez is olyan, mint ebben a videóban, ahol azt mondják, hogy a dextróz jobbra forgat, aztán a szűrőt mégis balra forgatják el a kioltásához. Kezd felbaszni a dolog. Hát igen, ez a baja rengeteg videónak és ábrázolásnak is. Az elforgatás irányát nem menetirányban kell érteni, hanem szemből! Ezt ez a videó megerősíteni látszik. Csak éppen nem szokták kihangsúlyozni. Valahogy így:

A fenti képen a fényforrásra polárszűrőt tettünk, majd rá először a félig töltöttük üveget, arra egy újabb polárszűrőt (most a kamerán nincs PL-szűrő). A felső PL forgatásával kiválasztottuk egy jellegzetes színt, a kéket, majd az üveget tele töltöttük, ettől kétszer akkora oldaton kelt át a fény, és nyilván a szín is elállítódott.  Azt figyeltük meg, hogy a felső polárszűrőt merre kell forgatni, hogy a kék színt ismét visszanyerjük.  Ebben a videóban azt is megmutatják, mi van ha egyenlő arányban kevernek össze balra és jobbra csavarós enantiomereket. 

Ha a témában csak egy videót néznél meg, akkor ez legyen ez. 

Csak lazán kapcsolódik.
Cukrot refraktométerrel is lehet mérni. Ennek elve kicsit más, de innen már csak egy lépés a refrakciós cukormérés lézerrel. Mi mondjuk ezt inkább kék lézerrel csinálnánk, hátha így nagyobb felbontása lenne a mérésnek (nagyobb szögben téríti el a kéket, mint a pirosat). Mondjuk prizma formájú edényke kellene hozzá, ami hálistennek nekünk nincs, így nem kell elvégezzük a kísérletet. Elvileg a cukorkristály is nagyon színes és aktív optikailag, mint a jég, de csak mikroszkóp alatt. A mi maximális nagyításunk mellett még éppen csak, hogy észrevehető a jelenség. 

Apropó lézerek, ha sikerül egy töménységi gradienset készíteni (alul legtöményebb, felfele egyre hígabb cukoroldattal), akkor lehet görbíteni a lézersugarat.