Εκεί που… απέτυχε ο Νεύτωνας: Ο φοιτητής που έλυσε πρόβλημα φυσικής δύο χιλιετιών
Πηγή: Pixabay/Αρχείου

Οι μεγάλοι φωστήρες της παγκόσμιας επιστήμης όπως ο Νεύτωνας μπορούσαν μόνο να βρουν προσωρινές λύσεις στο αιώνιο πρόβλημα της «σφαιρικής εκτροπής».

 Αυτό που δεν κατάφεραν, όμως, εκείνοι, κατόρθωσε μία ωραία πρωΐα (κυριολεκτικά) ένας φοιτητής από το Μεξικό.

Όπως αναφέρει δημοσίευμα του RT, καθώς ετοίμαζε το πρωινό του, τού ήρθε επιφοίτηση: «Θυμάμαι ένα πρωί που ετοίμαζα μία φέτα ψωμί με νουτέλα και ξαφνικά φώναξα «γαμ…ο! Αυτό είναι!» διηγείται ο Ραφαέλ Γκονζάλες από το Ινστιτούτο Τεχνολογίας του Μοντερέι στο Μεξικό και συνεχίζει: «Πήγα στο δωμάτιό μου, άρχισα να προγραμματίζω, το έλυσα κι άρχισα πηδάω από χαρά και ενθουσιασμό». 

Το οπτικό φαινόμενο του «σφάλματος σφαιρικής εκτροπής» ανακαλύφθηκε περίπου 2.000 χρόνια πριν από τον Έλληνα μαθηματικό Διοκλή. Έκτοτε, επιστήμονες όπως ο Νεύτωνας και ο Γερμανός Λάιμπνιτς προσπάθησαν αλλά απέτυχαν να λύσουν το πρόβλημα διατήρησης της ευκρίνειας μιας εικόνας όταν περνά μέσα από σφαιρικό φακό.

Ο Νεύτων κατάφερε να επιλύσει τη χρωματική εκτροπή (το πρόβλημα της εστίασης όλων των χρωμάτων από μία πηγή φωτός), αλλά όχι και τη σφαιρική εκτροπή.

Από το 1949 και μετά, ο άλυτος αυτός γρίφος είναι γνωστός στην επιστημονική κοινότητα ως «πρόβλημα Wasserman-Wolf».

Spherical aberration 2.svg

Ο Γκονζάλες, φοιτητής βιομηχανικής τεχνολογίας που αυτή τη στιγμή κάνει το διδακτορικό του στη νανοτεχνολογία, συνεργάστηκε με το φίλο και συνάδελφό του Αλεχάνδρο για να λύσουν αυτό που οι ίδιοι αποκαλούσαν «μυθικό πρόβλημα».

Η εργασία τους δημοσιεύτηκε στην επιθεώρηση Applied Optics.

Μέχρι σήμερα, μία «πρόχειρη» λύση έγκειτο στη χρήση δύο μη σφαιρικών φακών (στρογγυλεμένων μόνο από τη μία πλευρά) – ωστόσο, η προσαρμογή τέτοιων φακών εξαρτάτο από έναν μη ακριβή υπολογισμό. Τώρα, χάρη στον Γκονζάλες και τη δική του λύση, τώρα μπορεί να εξαχθεί ένα ακριβές αποτέλεσμα, ανεξαρτήτως των αλλαγών στις μεταβλητές, με ποσοστό επιτυχίας 99,99%.

Η λύση της σφαιρικής εκτροπής μπορεί να φέρει την επανάσταση στο πεδίο των οπτικών και να βελτιώσει θεαματικά την τεχνολογία που χρησιμοποιείται στα τηλεσκόπια και τις κάμερες.

 

Διαβάστε επίσης