Kas ir Ņūtona gredzeni?

Koncentriskie apļi, ko rada Ņūtona gredzenu parādība, parasti ir tumši mijas ar spilgtiem, un tumšais sākas centrā. Šī parādība rodas abu virsmu atstarotās gaismas traucējumu rezultātā. Praktiskā pielietojumā Ņūtona gredzenus var izmantot objektīvu ražotāji, lai noteiktu objektīva kvalitāti. Labi izgatavotā objektīvā gredzeniem jābūt vienādiem.

Gredzenu centrā lielākais gredzens, kas veido pilnu apli, ir tumšs. Atlikušie gredzeni mainās starp tumšajiem un gaišajiem tos radošo traucējumu rakstura dēļ. Gaismas viļņi, kas atspoguļoti no diviem stikla gabaliem, izraisa gan destruktīvus, gan konstruktīvus traucējumus. Destruktīvos traucējumu gadījumā viena viļņa augstākais punkts satiekas ar otra viļņa zemāko punktu, un tie efektīvi dzēš viens otru. Konstruktīvi traucējumi rodas, kad gaismas viļņu augstie vai zemākie punkti sakrīt viens ar otru.

Vēl viena Ņūtona gredzena fenomena īpašība ir tā, ka apļi, kas atrodas tuvāk centram, ir biezāki nekā apļa perifērijā esošie apļi. Tas ir saistīts ar izliektās lēcas izliekumu. Objektīvam attālinoties no plakanā stikla zem tā, gredzeni kļūst plānāki un tuvāk viens otram.

Sers Īzaks Ņūtons pirmo reizi apsprieda šo gredzenu novērošanu 1675. gadā. Viņš arī aprakstīja šo parādību savā 1705. gada grāmatā “Optika”. Sākotnēji viņa Ņūtona gredzenu eksperimentā tika izmantots stikls, kas izveidoja ķīļveida telpu, bet vēlākajās eksperimenta versijās tika izmantots izliekts objektīvs. Mūsdienu instrumenti, kas radīti, lai demonstrētu šo fenomenu, izmanto arī izliektu lēcu.

Lai gan mūsdienu zinātnieki uzskata, ka Ņūtona gredzenus izraisa gaismas viļņi, pats Ņūtons uzskatīja, ka šī parādība atbalsta viņa teoriju, ka gaisma sastāv no daļiņām. Tomēr daži no viņa atklājumiem un novērojumiem lika viņam izmantot teorijas, kas ir saskaņotas ar viļņu teoriju. Ņūtona gredzenu novērošana ir tikai viena no daudzajām Ņūtona izstrādātajām zinātniskajām teorijām; patiesībā daudzi uzskata, ka viņš ir devis lielāku ieguldījumu zinātnes atziņās nekā jebkurš cits vēsturē.