Щодня мільйони водіїв довіряють своє життя простому сигналу світлофора, не підозрюючи, що за його яскравим світлом ховається технологія, розроблена майже два століття тому для порятунку кораблів у морі. Йдеться про лінзу Френеля, винахід геніального французького фізика, що став непомітним, але незамінним героєм сучасної дорожньої безпеки, інформує Автопілот з посиланням на Jalopnik.
Історія цього винаходу починається на початку XIX століття у Франції, де морська навігація страждала від серйозної проблеми. Тогочасні маяки використовували прості лампи та товсте скло, що давало слабкий, розсіяний промінь світла. Його було ледве видно в погану погоду, що призводило до численних корабельних аварій. Усвідомлюючи гостроту проблеми, французька Комісія з маяків створила спеціальний комітет для пошуку рішення. До його складу увійшов молодий та талановитий фізик Огюстен-Жан Френель.
Саме Френель у 1822 році представив світові свою революційну лінзу. Її конструкція була водночас простою та геніальною: система концентричних призматичних кілець, виготовлених зі скла, і центральна лінза у формі «бичачого ока». Ця структура дозволяла збирати розсіяне світло від лампи та перетворювати його на один вузький, але надзвичайно потужний промінь, видимий на відстані багатьох миль. Технологія Френеля зробила справжню революцію в морській справі, врятувавши безліч життів та суден.
Але як цей винахід потрапив у міські світлофори? Справа в тому, що мати джерело світла і чітко його бачити — це далеко не одне й те саме. Сучасний водій стикається з безліччю викликів: сліпуче сонячне світло, густий туман, проливний дощ або темрява ночі. У таких умовах звичайний ліхтар був би малоефективним. Сигнал світлофора має бути добре помітним здалеку, щоб водій мав час зреагувати, а колір — червоний, жовтий чи зелений — повинен зчитуватися безпомилково.
Ще однією критично важливою задачею є точне спрямування світла. Коли ви стоїте у смузі для повороту, ви не повинні випадково зреагувати на зелений сигнал для смуги, що рухається прямо. Так само пішоходи та велосипедисти повинні бачити призначені для них сигнали зі свого ракурсу, не плутаючи їх з автомобільними. Лінза Френеля ідеально вирішує всі ці завдання.
Працюючи як мініатюрний маяк, кожен модуль світлофора з лінзою Френеля фокусує світло від лампи чи світлодіодної матриці в чітко визначеному напрямку. Вона забезпечує рівномірний та інтенсивний світловий потік, видимий під різними кутами та з різної відстані. Спеціальні козирки додатково допомагають екранувати світло, щоб його бачили лише ті учасники руху, для яких воно призначене. Якщо раніше лінзи виготовляли виключно зі скла, то сьогодні широко використовують і сучасні матеріали, наприклад, акриловий пластик.
Цікаво, що перші у світі світлофори, встановлені в Лондоні, були газовими й мали звичку вибухати, що робило їх досить небезпечними. На щастя, сучасні електричні системи набагато надійніші. Технологія, що колись рятувала кораблі від скель, тепер оберігає нас на перехрестях, залізничних переїздах, платних дорогах та паркінгах. Лінза Френеля — це блискучий приклад того, як фундаментальна наука знаходить застосування в повсякденних речах, роблячи наш світ безпечнішим.
Підписуйся на наш Telegram-канал