Efect stroboscopic - Biologie
Cand Efect stroboscopic (în contextul cinematografic, de asemenea, ca Efect roată vagon) este termenul folosit pentru a descrie secvența aparent încetinită sau inversă a proceselor periodice care sunt observate numai la anumite intervale de timp succesive în mod regulat, de exemplu prin intermediul unor blițuri luminoase (stroboscop) sau a unui disc rotativ cu ferestre care permit vizualizarea doar temporar.
Noțiuni de bază
Dacă frecvența cu care se succed intervale de timp este de cel puțin aproximativ 16 Hz, atunci fazele observate ale procesului se îmbină într-un proces aparent continuu din cauza efectului de postimagine sau a efectului Phi.
Dacă distanța dintre intervalele de timp este egală cu durata perioadei procesului (sau a unui multiplu al acestuia), atunci procesul este întotdeauna observat în aceeași fază a secvenței periodice și pare să stea nemișcat. Dacă distanța dintre intervalele de timp este puțin mai mare, atunci procesul este întotdeauna observat într-o fază puțin mai târzie decât în intervalul de timp anterior și procesul pare să se desfășoare încet înainte. Dacă, pe de altă parte, distanța dintre intervalele de timp este puțin mai mică decât perioada, atunci faza este întotdeauna puțin mai devreme și procesul pare să ruleze încet înapoi.
poveste
Descoperirea efectului stroboscopic se întoarce la o observație a medicului englez Peter Marc Roget (1779–1869). Prin crăpăturile unui gard întunecat, a văzut o trăsură trecând pe strada luminată de soare și a observat că spițele roților luau forme ciudat curbate și imobile. Apoi a încercat să explice această iluzie optică și a construit un model de test în care a înlocuit gardul cu o bandă cu goluri și roata cu un disc asemănător sectorului. Privind prin crăpăturile benzii către discul rotativ, a văzut observația sa confirmată. El a explicat acest fenomen grafic și matematic și și-a publicat descoperirile în 1825. [1]
Platoul belgian Joseph a fost primul care a folosit aceste cunoștințe pentru a imita secvențele de mișcare și a construit fenakistiscopul, care conținea 16 desene pe discul rotativ circular care imita o secvență de mișcare. La rândul său, austriacul Simon Ritter von Stampfer a adus pe piață discurile magice care funcționează în mod similar, cunoscute și sub numele de „discuri magice optice” sau „discuri magice stroboscopice”. Pe măsură ce creația sa a devenit mai răspândită, și numele său pentru „discul stroboscopic”, care a fost ulterior simplificat în „stroboscop”, a prins. [1]
Exemple
utilaje
Efectul stroboscopic este utilizat în multe domenii ale tehnologiei pentru a încetini procesele care rulează rapid sau pentru a le face vizibile ca o imagine statică. De exemplu, vibrațiile componentelor pot fi observate sau părțile rotative (arbori, roți dințate) pot fi observate în timpul funcționării.
Efectul atunci când lucrați la mașini în mișcare este dăunător dacă iluminatul pâlpâie. Acesta este de obicei cazul lămpilor fluorescente sau altor lămpi cu descărcare de gaz cu balast convențional. Cu acestea, fluxul luminos fluctuează în dublu ritmul tensiunii alternative de rețea (adică 100 sau 120 Hz corespunzând unei frecvențe de rețea de 50 sau 60 Hz). Acest lucru poate duce la rotația sau direcția de rotație a pieselor care se rotesc să fie judecată greșit. Datorită riscului asociat de accidente, trebuie folosite lămpi incandescente sau alte surse de lumină cu pâlpâire mică sau deloc (de exemplu lămpi fluorescente sau lămpi cu economie de energie cu balasturi electronice). O altă posibilitate pentru a preveni acest efect este suficientă pentru sistemele de iluminat (lămpi fluorescente cu balast convențional) dacă le conectați la 3 conductoare exterioare (la 400 V), deoarece oscilațiile Hertzfreqeunz (HZ) sunt compensate cu 120 de grade.
Ingineria comunicațiilor
În ingineria comunicațiilor, efectul stroboscopic este un efect nedorit care apare adesea atunci când teorema de eșantionare Nyquist-Shannon nu este respectată la eșantionarea unui semnal (eșantionare).
Dacă se încearcă acum reconstituirea semnalului original din valorile de eșantionare discrete în timp, se poate întâmpla ca acest lucru să fie cauzat de efecte de aliasare se reconstituie cu dublul perioadei.
Film și TV
Datorită suprapunerii vitezei pieselor rotative prezentate în filme sau televizor (de exemplu o roată cu spițe rotative) cu rata cadrelor, se poate părea că mișcarea apare mai lentă sau în direcția opusă de rotație (efectul roții de cartuș).
Fără pâlpâire se realizează în film și televiziune, în ciuda conținutului imaginii care se schimbă doar la 16, 24, 25 sau 30 Hz, prin afișarea aceleiași imagini de două sau trei ori la rând.