เราๆ ทุกคนเกิดมาก็พบกับแสงแดด ซึ่งเป็นแสงที่ธรรมชาติมอบให้เราได้รับความอบอุ่น แต่มีใครรู้บ้างว่าในแสงนั้น จะมีศิลปะอันสวยสดงดงามซ่อนอยู่ รอเราเข้าไปสัมผัสถึงความอัศจรรย์ของมัน ตอนเด็กๆ เราอาจจะจำได้ว่าคุณครูเคยพาเราไปสัมผ้สศิลปะแห่งแสงมาแล้ว แต่พอเติบใหญ่ขึ้น อาจจะลืมๆ ไปบ้าง บทความนี้เราจะพาทุกคนไปเรียนรู้วิธีเข้าไปสัมผัสกับความอัศจรรย์แห่งแสงอีกครั้งหนึ่ง
การสะท้อนของแสง เป็นคุณสมบัติข้อหนึ่งของแสง ที่เราพบเห็นได้ในชีวิตประจำวัน เริ่มตั้งแต่การเดินทางออกจากบ้าน เราพบอาคารหรือยานพาหนะที่มีกระจกสะท้อนแสงเข้าสู่ตาเรา หรือไม่ก็กระจกที่มีความโค้งนูนที่ช่วยให้เราสามารถมองเห็นยานพาหนะที่มาจากทางหนึ่งได้อย่างสะดวก และหลักการสะท้อนแสงนี้สามารถสร้างศิลปะให้เกิดความงดงามได้ด้วยวิธีการอธิบายให้เห็นอย่างง่ายๆ คือ
การนำกระจกเรียบสามชิ้นมาประกบกัน ให้เป็นรูปสามเหลี่ยม โดยให้ด้านที่สะท้อนแสงหันเข้าด้านใน ปิดให้เป็นรูปทรงสามเหลี่ยมตั้ง จากนั้นนำวัสดุที่แสงลอดผ่านได้มาปิดที่ปลายด้านหนึ่ง และให้นำวัตถุเล็กๆ หลากสีสันใส่ลงไปด้านใน ลองสังเกตดู เราจะเห็นภาพรูปทรงแปลกตาขณะที่หมุนกระจกไปมา การมองเห็นภาพที่แปลกตาและน่าอัศจรรย์เหล่านี้เกิดจากแสงสะท้อนไปมาระหว่างกระจกทั้งสาม อุปกรณ์ดังกล่าวมีชื่อว่า คาไลโดสะโค๊ป ซึ่งผู้ประดิษฐ์คิดค้นและจดสิทธิบัตรเป็นคนแรก คือ เซอร์ เดวิด บรู๊สเตอร์ ชาวสก็อตแลนด์ เขาเป็นทั้งนักเขียน นักคิด และนักวิทยาศาสตร์ที่มีชื่อเสียง โดยเฉพาะในเรื่องการศึกษาของโพลาไรเซชั่นของแสง คุณสมบัติของแสงที่เดินทางในคริสตัล และ การสะท้อนของแสงบนผิวโลหะ
ต่อมาได้มีการพัฒนาต่อยอดหลักการของคาไลโดสะโค๊ป เพื่อประดิษฐ์เป็นกล้องคาไลโดสะโค๊ป โดย นายชาร์ลส จี บุช เขานำไปผสมผสานเอาเซลล์ใส่วัตถุ และของเหลว มาติดไว้ที่ท้ายของกล้องคาไลโดสะโค๊ป เพื่อให้ผู้ใช้สามารถเปลี่ยนภาพได้ง่ายขึ้นจากการเลือกรูปร่างของวัตถุ ชนิดของวัตถุ และสีของวัตถุที่ใส่ลงเข้าไปในเซลล์แทน
เพื่อทำความเข้าใจเกี่ยวกับหลักการสะท้อนแสงจากจากสิ่งที่ตาเรามองเห็นแล้วสามารถสร้างจินตนาการของภาพให้มีความสวยงามแปลกตานั้น เกิดมาได้อย่างไร เราลองมาศึกษาโครงสร้างของคาไลโดสะโค๊ปซึ่งมีอยู่ด้วยกันสองแบบคือ
แบบที่หนึ่ง กระจกสองชิ้นประกบกัน
การประกบกระจกสองชิ้นเมื่อมุมระหว่างกระจกเท่ากับ 30 องศา จะทำให้ได้ภาพทั้งหมด 7 ภาพ
โครงสร้างของคาไลโดสะโค๊ปแบบนี้เห็นได้บ่อย โดยเฉพาะการเรียน เรื่องการสะท้อนของแสงในห้องเรียน ที่ต้องการสร้างภาพหลายภาพขึ้นมา ลักษณะของคาไลโดสะโค๊ปแบบนี้เกิดจากการเอากระจกเรียบสองชิ้นมาประกบกัน ให้ทำมุมซึ่งกันและกัน แล้ววางวัตถุไว้ระหว่างกระจกทั้งสอง ในโครงสร้างนี้จะเกิดการสะท้อนของวัตถุจากกระจกทั้งสองชิ้น และทำให้ได้ภาพสะท้อนกลับทั้งหมด ซึ่งการวางกระจกสองชิ้นมีลักษณะเป็นรูปตัวอักษร V ซึ่งวิธีนี้เป็นที่นิยมใช้เป็นเกมพันหน้า เพื่อเสริมการเรียนรู้เรื่องการสะท้อนของแสงในหลายประเทศ
แบบที่สอง กระจกสามชิ้นประกบกัน
แบบนี้เป็นที่นิยมเล่นกันทั่วไป เกิดจากการเอากระจกเรียบสามแผ่นมาประกบกัน แล้ววางวัตถุไว้ระหว่างกระจกทั้งสาม ในโครงสร้างนี้จะเกิดการสะท้อนของแสง ระหว่างกระจกทั้งสามชิ้นเป็นผลให้เกิดภาพสะท้อนจำนวนอนันต์ขึ้น โดยความสว่างของภาพจะลดลงเรื่อยๆ เนื่องจากแสงที่สะท้อนจากกระจกในแต่ละครั้ง ไม่สามารถสะท้อนได้ร้อยเปอร์เซ็นต์ เพียงการเปลี่ยนมุมระหว่างกระจกทั้งสาม ก็สามารถทำให้ลักษณะของภาพที่ได้เปลี่ยนไป
จะเห็นได้ว่า กระจกเพียงสองถึงสามชิ้น ก็สามารถสร้างของเล่น สำหรับใช้สร้างสรรค์ศิลปะของวัตถุที่เกิดจากการสะท้อนของแสงได้อย่างน่าทึ่ง นวัตกรรมรุ่นเก่าที่ร่วมสมัยเกิดขึ้นเมื่อ 194 ปีมาแล้ว ก็ยังนำมาใช้ในการส่งเสริมการเรียนรู้ด้านแสงอย่างเกมพันหน้า และการต่อยอดสร้างนวัตกรรมรุ่นปัจจุบันเพื่อให้เกิดประโยชน์มากขึ้น หรือถ้าเรามองในอีกแง่มุมหนึ่ง ก็คือสิ่งประดิษฐ์ที่มีคุณค่า และมีผลในเชิงธุรกิจ ไม่จำเป็นที่จะต้องมีโครงสร้างที่ซับซ้อน หรือยากเกินความเข้าใจ ก็สามารถสร้างจินตนาการที่เกิดจากการมองเห็นภาพในกล้อง และสามารถนำไปประยุกต์ออกแบบงานศิลปะ ลวดลายต่างๆ ได้อย่างน่าทึ่งอีกด้วย ความมหัศจรรย์ของแห่งแสง น่าทึ่งจริงๆ
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น