cyanic-selkie/wikianc huggingface dataset:
Homo antecessor
Funn av 1.4 millioner år gammelt overkjevebein (2022)
Det vil ta omkring et år å fullføre den eksakte dateringen av, og analysen av, overkjevebeinet.
Happisburgh
I mai 2013 ble det oppdaget 50 fotavtrykk av homininer i et sedimentlag i den geologiske formasjonen Cromer Forest Bed på en strand i Happisburgh i grevskapet Norfolk i England. Avtrykkene dekket et areal på 12 m². I 2014 ble fotavtrykkene daterte til å være mellom 1.2 millioner og 780 000 år gamle.
Fotavtrykk av homininer fra paleolitikum er sjeldne. I Europa er det kjent to andre tilfeller. I kommunen Roccamonfina i sør-Italia er det funnet tre fotavtrykk av arkaiske mennesker (Ciampate del Diavolo) som er bevart i vulkansk tuffstein; de er omkring 350 000 år gamle og gir informasjon om gang- og skrittlengde i bratte bakker. I Vârtophulen i Romania er det bevart fotspor av neanderthalere; de er oppdaget i en kalkholdig gjørme som er mellom 97 000 og 62 000 år gamle.
Samtidig ble fotsporene tilegnet homo antecessor, fordi dette var den eneste menneskelige arten som var identifisert og kjent i det vestlige Europa på denne tiden.
Det er ikke funnet noen fossiler som kan bekrefte at dette er fotspor etter homo antecessor. Castro et al. har påpekt at det kan ha eksistert flere arter i denne perioden, og at man må være forsiktig med en konkret artsdefinisjon.
1.4 millioner år gammel melketann fra Orce i Granada
En 1.4 millioner år gammel melketann av en 10 år gammel gutt eller jente («Niño de Orce») ble funnet i 2013 i Barranco León i kommunen Orce i provinsen Granada i Spania.
Heller ikke her har det det vært mulig å artsbestemme funnet.
Fysiologi
Homo antecessor var omtrent 1,6-1,8 meter høye og hannkjønnene veide grovt regnet 90 kg. Deres hjernestørrelse var rundt regnet på 1000–1150 cm³, mindre enn gjennomsnittet på 1350 cm³ for moderne mennesker. På grunn av knapphet på levninger er det svært lite ellers som er kjent om Homo antecessor, dog var de sannsynligvis mer robuste enn Homo heidelbergensis. I henhold til Juan Luis Arsuaga, en av lederne av utgravningene ved Burgos, kan Homo antecessor ha vært høyrehendte, et trekk som skilte dem fra andre aper. Hypotesen er basert på tomografiske teknikker. Arsuaga hevder også at frekvensgraden til hørselen var tilsvarende til Homo sapiens, noe som gjør at han antar at Homo antecessor kan ha benyttet et symbolsk språk og var i stand til å trekke slutninger basert på årsaker. Arsuagas forskergruppe forsøker for øyeblikket å gjøre et DNA-kart av Homo antecessor.
Basert på tannmønster antar forskerne at Homo antecessor hadde nådd samme utviklingstadier som Homo sapiens, skjønt antagelig ved raskere fart. Andre trekk var en fremskytende bakhodebolle, et lavt forhode og mangelen på en sterk hake. En del levninger er bortimot ikke til å skille fra et fossil tilskrevet KNM-WT 15000 (Turkanagutten) som tilhørte Homo ergaster.
Grunnforskning
Grunnforskning er grunnleggende forskning som har som formål å føre til ny innsikt (teoretisk kunnskap), uten at den nødvendigvis gir umiddelbar gevinst i økonomi eller kunnskap. Grunnforskning som begrep anvendes som motsetning til anvendt forskning. Sistnevnte er forskning som utnytter grunnforskningens resultater for å løse praktiske, definerte problemer.
Grunnforskning er forskning i et langsiktig perspektiv hvor målet ikke alltid er synlig. Av den grunn betraktes det som viktig at grunnforskningen er fri, og ikke styrt av kommersielle betingelser. Grunnforskning begrunnes ofte med at en mener ny kunnskap har en klar verdi i seg selv. Det argumenteres ofte for bevilgninger til grunnforskning ved å vise til at store vitenskapelige framskritt svært ofte er et resultat av grunnforskning. Ettersom grunnforskning ikke alltid fører til umiddelbare praktiske resultater er grunnforskning i all hovedsak finansiert av det offentlige eller veldedige stiftelser.
Organisasjonen for økonomisk samarbeid og utvikling (OECD) definerer forskning på følgende vis:
Forskning i seg selv har både kulturelle og instrumentelle begrunnelser. De kulturelle begrunnelsene handler om at forskning «gir oss ny kunnskap om oss selv og våre omgivelser og dermed bidrar til å utvikle vår kultur og sivilisasjon.» Forskningen vektlegger åpenhet, etterprøvbarhet og kritisk tenkning, noe som også bidrar til å sikre et velfungerende demokrati og en konstruktiv samfunnsdebatt.
Eksterne lenker
Nauki podstawowe
Bevis (jus)
Bevis er i prosessretten noe som fremlegges av partene i en rettssak for å påvirke retten til å legge et spesielt faktum til grunn. En annen betegnelse på det samme er bevismiddel.
Himmelske Fader
«Himmelske Fader» er en norsk salme, skrevet av Elias Blix og første gang trykket i Norsk Barneblad nr 7/1896. Melodien ble skrevet av S. H. Geitvik. Salmen har opprinnelig fem strofer, men de fleste nyere salmebøker har sløyfet strofen om ramnungar. Imidlertid er alle fem strofene med i Norsk Salmebok 2013.
Bevis (jus)
Man deler gjerne bevismidlene opp i tre hovedgrupper:
Himmelske Fader
Teksten
Himmelske Fader, herleg utan like! Til alle stader når ditt store rike. Stjernor du styrer og alt liv som yrer, alt ned til mauren i mold!
Ramn-ungar ropar, og du gjev dei mette. Hungrande hopar til ditt bord vert sette: alt gjev du føda, signar landsens grøda, sender oss solskin og regn.
Bevis (jus)
En forklaring kan være fra en part i saken, et vitne eller en oppnevnt sakkyndig. Tekniske bevis (reelle bevismidler) er betegnelsen på ulike gjenstander som kan belyse forhold i saken; eksempler er drapsvåpen, fingeravtrykk eller DNA-tester. Også menneskekroppen kan være et slikt bevis. Dokumentbevis er dokumenter med meningsinnhold som partene eller andre er i besittelse av, og hvor det er innholdet i dokumentet som har bevisverdi.
Prosesslovgivningen inneholder regler som innebærer at partene kan pålegges å utlevere dokumentbevis (såkalt provokasjon). I sivilprosessen vil partene ellers måtte fremskaffe bevis på egen hånd, mens det innen straffeprosessen normalt er politiet som gjennom etterforskning og beslag fremskaffer bevismidlene.
Himmelske Fader
Teksten
Sonen du sende som vår frelsar trugen. Alle som vende heilt til honom hugen, dei han òg frelsar og som brøder helsar, leier dei fram til ditt fang.
Bevis (jus)
Retten må foreta en samvittighetsfull helhetlig vurdering av de bevisene som er kommet frem i saken, og fatte en beslutning basert på dette. Det gjelder ulike regler for hvor sikkert noe må være godtgjort for at retten skal kunne legge det til grunn. I sivile saker er utgangspunktet at retten skal legge til grunn det faktum som fremstår som mest sannsynlig. I straffesaker er derimot regelen at straffeskylden må være bevist utover enhver rimelig tvil, noe som har sammenheng med viktigheten av å unngå justismord. Også i sivile saker kan imidlertid kravene til bevisets styrke i noen tilfeller skjerpes, basert på de uheldige konsekvenser det vil kunne få dersom avgjørelsen er feil. Dersom avgjørelsen av et spørsmål om erstatningsansvar for eksempel vil komme an på om noen har begått en straffbar handling, vil beviskravet normalt skjerpes noe, skjønt kravene vil ikke være like strenge som i en straffesak.
Retten kan kun bygge sin avgjørelse på de bevis som er ført under hovedforhandlingen. Overfor de bevis som er ført har derimot retten fri bevisbedømmelse og kan bedømme hvilken vekt de forskjellige bevis skal ha.
Bevis i norsk straffeprosess
I norsk straffeprosess er hovedregelen at påtalemyndigheten har bevisbyrden for skyldspørsmålet, og som må bevise at siktede oppfyller både de objektive og subjektive straffbarhetsbetingelser. For domfellelse må skyld være bevist utover enhver rimelig tvil.
I mars 2021 ble det klart at politiet nå oppretter et sentralt bevislager på Gardermoen, som i første omgang vil være på 2500 kvadratmeter og skal tas i bruk i løpet av 2022.
Morgan County (Vest-Virginia)
Morgan County er et fylke i den amerikanske delstaten Vest-Virginia. Det ligger nordøst i staten og grenser mot Berkeley County i øst og mot Hampshire County i sørvest. Det har også grense mot delstatene Maryland i nord og Virginia i sørøat.
Morgan Countys totale areal er 593 km² hvorav 2 km² er vann. I 2000 hadde fylket 14 943 innbyggere og administrasjonssenteret ligger i Berkeley Springs.
Bjørg Aase Sørensen
Bjørg Aase Sørensen (født 18. februar 1944, død 16. juni 2010 ) var en norsk sosiolog, arbeidsforsker og professor. Hun var professor ved Høgskolen i Vestfold og hadde i tillegg bistillinger som seniorforsker ved Arbeidsforskningsinstituttet (der hun begynte som forsker i 1967) og professor II ved Universitetet i Oslo. Hun var mag. art. i sosiologi fra 1969 og dr. philos. fra 1983. Hun var redaktør for Acta Sociologica 1974-76. Sørensen beskrives som en nestor innen arbeidsmiljøforskningen både i Norge og internasjonalt og ble tildelt Arbeidsmiljøprisen i 2005. Medlem av Agder Vitenskapsakademi (2003).
Riksvei 291
Riksvei 291 (Rv291) går mellom Brakerøya og Bangeløkka i Drammen.
Historikk
Tidligere gikk veien mellom Drammen sentrum og Bjørnstad i Røyken, og var skiltet riksvei 282. Veien mellom Lierstranda og Damtjern var skiltet riksvei 289. Da riksvei 23 ble tatt i bruk ble strekningen mellom Lierstranda og Røyken del av denne.
Før regionsreformen trådte i kraft 1. januar 2010 var fylkesvei 282 del av veien.
2019 ble veien en tid del av E18. før den 2021 fikk nytt nummer Rv291 for å unngå nummerkonflikt med fylkesvei 282.
Blondel de Nesle
Blondel de Nesle – enten Jean I av Nesle (født ca. 1155, død 1202) eller hans sønn Jean II av Nesle (død 1241) – var en fransk trouvère, en form for trubadur/visesanger i middelalderen.
Navnet «Blondel de Nesle» er knyttet til 24 eller 25 verker. Han ble identifisert i 1942 av Holger Dyggve som Jean II av Nesle (i nærheten av Amiens), med tilnavnet «Blondel» for sitt lange blonde hår. Han giftet seg på omtrent samme tid som hans far døde i 1202, og det samme året dro han med det fjerde korstoget. Han kjempet senere også i albigenserkorstoget. I 1994 foreslo derimot Yvan Lepage at poeten isteden kan ha vært Jean I, far til Jean II, som var herre av Nesle fra 1180 til 1202. Denne Jean deltok i det tredje korstog, noe som således kan forklare den påfølgende legende som knytter ham til Rikard Løvehjerte, konge av England.
Om verkene er korrekt identifisert og datert hadde han en betydelig innflytelse på sine europeiske samtidige som tok bruk mange av hans melodier. Eksempelvis er melodien til «L'amours dont sui espris» benyttet i Carmina Burana for sangen «Procurans Odium». Hans verker er ganske konvensjonelle, og flere av dem er blitt innspilt i moderne tid.
Legenden
Rundt 1260 var Blondels navn blitt knyttet til en legende i den meget fiktive Récits d'un Ménestrel de Reims som hevdet at etter at Rikard I av England var blitt tatt til fange og holdt fengslet i Østerrike i 1192, ble han funnet av trubaduren Blondel som han så fra sitt vindu og han sang et vers fra en sang som de begge kjente. I senere versjoner av fortellingen er den blitt utvidet til at Blondel gikk fra festning til festning og sang en bestemt sang som kun han og kongen kjente, og at den fengslede kongen svarte med det andre verset, og således identifiserte hvor han ble holdt fanget. Deretter skal Blondel enten å hjulpet til med kongens flukt eller rapportert om hans plassering til hans venner. Blondel fant til slutt Rikard Løvehjerte ved Dürnstein. De historiske kjensgjerninger er at kongens oppholdssted i fangenskapet ikke var hemmelig og at han fikk besøk fra England flere ganger.
«Blondel» er et vanlig etternavn på kanaløya Guernsey. Det er nedtegnet at kong Rikard I ga et len på øya til en vasall ved navn Blondel, men det er fortsatt usikkert om det har noen tilknytning til legenden, eller om legenden har noen forbindelse med den kjente trouvère.
Moderne versjoner
Legenden om Blondel fikk ikke stor popularitet i middelalderen, men ble tatt opp igjen på slutten av 1700-tallet. Det var grunnlaget til André Ernest Modeste Grétrys opera Richard Coeur-de-lion (1784). I 1822 benyttet poeten Eleanor Anne Porden legenden i sitt episk dikt Cœur De Lion. I hennes versjon er Blondel i virkeligheten Rikards hustru Berengaria av Navarra i forkledning.
Gjennom hele 1800-tallet ble legenden et nøkkelelement i mytologien som omga Rikard Løvehjerte. Senere på 1900-tallet plasserte en del forfattere som eksempelvis Norah Lofts i The Lute Player (1951), en homoseksuell fortolkning på Blondels antatte forhold til kongen.
Det engelske akustiske bandet fra tidlig på 1970-tallet, Amazing Blondel, var kalt opp etter den franske sangeren fra middelalderen.
Blondel opptrer som en av hovedpersonene i den fiktive romanen Overtime av den engelske forfatteren Tom Holt med handling fra korstoget.
Legenden inspirerte også en musikal i 1983, Blondel, skrevet av Stephen Oliver og Tim Rice. Stykket, en komisk opera, er plassert under det tredje korstog. Blondel er portrettert som en frustrert musiker og dikter som søker berømmelse som utøver, selv når han søker etter sin fengslede monark. Rice samarbeidet med regissør Patrick Wilde for en nyoppsettelse av stykket i 2006 for Pleasance Theatre i London (se ekstern lenke).
Optikk
Optikk, eller lyslære, er den grenen av fysikken som beskriver oppførselen og egenskapene til lys, herunder lysets interaksjon med materie og bygging av optiske instrumenter som bruker lys eller detekterer lys, samt menneskets syn. Optikk beskriver vanligvis oppførselen av synlig-, ultrafiolett- og infrarødt lys. Fordi lys er en type elektromagnetisk stråling, vil andre former for elektromagnetisk stråling som røntgenstråling, mikrobølgeer og radiobølger utvise lignende egenskaper.
De fleste optiske fenomener kan forklares ved hjelp av den klassisk elektromagnetismes beskrivelse av lys. Komplette elektromagnetiske beskrivelser av lys er imidlertid ofte vanskelig å anvende i praksis. Praktisk optikk gjør derfor vanligvis bruk av forenklede modeller. Den vanligste av disse er geometrisk optikk som behandler lys som en samling av stråler som forplanter seg i rette linjer, blir avbøyd når de passerer gjennom eller reflekteres i overflater. Fysisk optikk innebærer en mer omfattende modell av lyset, som inkluderer bølgeeffekter som diffraksjon, som innebærer at lys som sendes gjennom spalter spres i mønstre og interferens, der forskjellige lysbølger kan forsterke eller svekke hverandre, noe som ikke blir gjort rede for i geometriske optikk. Historisk sett ble den strålebaserte modellen av lyset utviklet først, etterfulgt av bølgemodellen. Fremgang i utviklingen av teorien for elektromagnetisme på 1800-tallet førte til oppdagelsen av at lysbølger faktisk er elektromagnetisk stråling.
Noen fenomener med lyset har både bølge og partikkel-lignende egenskaper. Forklaring på disse effektene krever anvendelse av kvantemekanikk. Når man vurderer lysets partikkel-lignende egenskaper, blir lyset modellert som en samling av partikler, kalt fotoner. Kvanteoptikk omhandler anvendelsen av kvantemekanikk på optiske systemer.
Historie
De aller tidligste optiske hjelpemidler var linser som ble utviklet i høykulturene i oldtidens Egypt og Mesopotamia. De greske filosofene på sin side var opptatt av teorier for lysets natur, da spesielt synserfaringer. Platon mente at syn har sin årsak i stråler som blir sendt ut av øynene. Andre igjen hadde motsatt oppfatning, nemlig at det menneskelige synet skyldes stråler fra objektene og inn på øynene. Sammenhengen mellom øyet og hvordan et objekt oppfattes som syn har vært et vanskelig tema helt opp til moderne tid. Utover på 1600-tallet ble man i stand til å fremstille briller, uten at man egentlig hadde så mye kunnskap om optikk. Flere av opplysningstidens mest kjente fysikere har gitt viktige bidrag til optikken, spesielt Isaac Newton (1643 – 1727) brakte kunnskapen om lys et langt steg fremover på begynnelsen av 1700-tallet. Stadig mer avanserte oppdagelser ble gjort etter dette, og mange av dagens optiske instrumenter og teorier om lys ble utviklet på 1800-tallet.
Oldtidens linser og filosofiske betraktninger om lysets natur
Optikk begynte med utviklingen av linser i oldtidens Egypt og Mesopotamia. De tidligste kjente linser, laget av polert krystall, ofte kvarts, dateres fra så tidlig som 700 før Kristi fødsel for assyriske linser som Layard-/Nimrudlinsen. De gamle romerne og grekerne fylte glasskuler med vann for å lage objektiver. Disse praktiske innretningene ble fulgt av utviklingen av teorier for lys og syn av de gamle greske og indiske filosofene. Dette førte videre til utviklingen av geometrisk optikk i den antikke verden. Ordet optikk kommer fra gammelgreske ordet ὀπτική, som betyr «utseende, se».
Platon var den første som formulerte emisjonsteorien, idéen går ut på at visuell persepsjon oppstår ved at stråler sendes ut av øynene. Han kommenterte også fenomenet med speilvending i Timaios Noen hundre år senere skrev Euklid en avhandling med tittelen Optikken der han knyttet syn til geometri, dermed skapte han en gren innenfor optikken kalt geometrisk optikk. Han baserte sitt arbeid på Platons emisjonsteori, hvor han beskrev de matematiske reglene for perspektiv. Han beskrev også effektene av lysbrytning kvalitativt, men han stilte også spørsmål ved at en lysstråle fra øyet umiddelbart skulle kunne lyse opp stjernene hver gang noen blunket. Klaudios Ptolemaios beskrev i sin avhandling Optikk en egen emisjonsteori for syn: En stråle (eller fluks) fra øyet danner en kjegle, toppunktet er inne i øyet, og basen definerer det visuelle feltet. Strålene mente han var følsomme, dermed formidlet de informasjon tilbake til observatøren mentalt om avstanden og retningen på overflater. Han oppsummerte mye av Euklid, og fortsatte med å beskrive en måte å måle brytningsvinkelen det som skjer med lys som går gjennom et medium. Imidlertid la han ikke merke til den empiriske sammenhengen mellom lysstrålene og innfallsvinkelen.
Videre utvikling av optikk i middelalderen
I middelalderen ble de greske idéene om optikk gjenopptatt og utvidet av forfattere i den muslimske verden. En av de tidligste av disse var Al-Kindi (801 – 73) som arbeidet videre med aristoteliske og euklidske ideer om optikk. Han vektlegger emisjonsteorien siden den bedre kan kvantifisere optiske fenomener. I 984 skrev den persiske matematikeren Abu Sad al-Ala ibn Sahl avhandlingen Om brennende speil og linser. Her blir en riktig lov om lysbryting tilsvarende Snells brytningslov formulert. Han anvender denne loven for å beregne optimale former for linser og sfæriske speil. På begynnelsen av 1000-tallet skrev Al-Haitham Boken om optikk (Kitab al-manazir) hvor han utforsket refleksjon og brytning. I tillegg foreslår han et nytt konsept for å forklare syn og lys basert på observasjon og eksperimenter. Han avviste emisjonsteorien der stråler slippes ut av øyet. I stedet legger han frem ideen om at lyset spres i alle retninger i rette linjer fra alle steder der objektene blir observert og deretter inn i øyet. Dette uten at han selv riktig var i stand til å forklare hvordan øyet fanget lysstråler. Al-Haithams arbeidet ble i stor grad ignorert i den arabiske verden, men det ble oversatt anonymt til latin rundt år 1200. Dermed ble verket videre oppsummert og utvidet av den polske munken Vitelo. På grunn av dette blir verket en standardtekst innenfor optikk i Europa i de neste 400 år.
På 1200-tallet skrev den engelske biskopen Robert Grosseteste tekster innenfor et bredt spekter av vitenskapelige temaer. Han diskuterer lys fra fire forskjellige perspektiver, som en erkjennelsesteori om lys, en metafysisk eller kosmogonisk, en etiologisk eller fysisk, og en teologisk, dette basert på verkene til Aristoteles og platonismen. Grossetestes mest berømte disippel Roger Bacon, skrev verker som siterer et bredt spekter av nylig oversatte optiske og filosofiske verker, inkludert de av Alhazen, Aristoteles, Avicenna, Averroës, Euclid al-Kindi, Ptolemaios, Tideus, og Konstantin den afrikanske. Bacon var i stand til å bruke deler av glasskuler som luper for å vise at lyset reflekteres fra objekter heller enn å sendes ut fra dem.
Utvikling av geometrisk optikk
I begynnelsen av 1600-tallet utviklet Johannes Kepler den geometriske optikken videre i sine skrifter. Kepler dekket temaer som linser, refleksjon på flater og buede speil, prinsippene for camera obscura, samt den inverse kvadratlov. Denne loven forklarer hvordan intensiteten av lys reduseres med kvadratet av avstanden, gir optiske forklaringer på astronomiske fenomener som måne- og solformørkelse, samt astronomisk parallakse. Han var også i stand til å utlede rollen som netthinnen har som selve organ som skaper synet. Endelig kunne man vitenskapelig kvantifisere effektene av ulike typer linser som brillemakerne hadde observert over de foregående 300 årene. Etter oppfinnelsen av teleskopet kunne Kepler formulere det teoretiske grunnlaget for hvordan teleskopet virker. Han kunne også beskrive en forbedret versjon, kjent som Keplers teleskop, som består av to konvekse linser for å produsere høyere forstørrelse.
Newtons optikk ble generelt akseptert før begynnelsen av 1800-tallet da Thomas Young og Augustin Fresnel utført eksperimenter på interferens med lys som forklarte lysets bølgenatur. Youngs kjente dobbeltspalte-eksperiment viste at lys kan overlagres. Dette har sammenheng med lysets bølgelignende egenskaper som Newtons teori ikke kunne forutsi. Arbeidet førte til en teori om diffraksjon for lys og åpnet et helt nytt område av studiet i fysisk optikk. Bølgeoptikk ble vellykket forent med James Clerk Maxwells elektromagnetisk teori i 1860.
Utviklingen av kvanteoptikk
Den neste utviklingen i optisk teori kom i 1899 da Max Planck korrekt greide å lage en modell for varmestråling. Her gjør han den viktige antagelsen om at utvekslingen av energi mellom lys og materie bare skjer i diskrete mengder som han kalte kvanter. I 1905 publisert Albert Einstein teorien om fotoelektrisk effekt som sier at lyset selv kan kvantiseres. I 1913 viste Niels Bohr at atomene bare kunne avgi diskrete mengder energi, dermed kunne de diskrete linjer sett i emisjons- og absorpsjonsspekteret forklares. Forståelse av samspillet mellom lys og materie som fulgte av denne utviklingen dannet ikke bare grunnlaget for kvanteoptikk, men var også avgjørende for utvikling av kvantemekanikken som helhet. Den ultimate høydepunktet kom med teorien om kvanteelektrodynamikk, som forklarer alle optiske- og elektromagnetiske prosesser generelt som følge av utveksling av reelle og virtuell fotoner.
Kvanteoptikk fikk praktisk betydning med oppfinnelser av maseren i 1953 og av laseren i 1960. Ved å følge arbeidet til Paul Dirac i kvantefeltteori, kunne George Sudarshan, Roy J. Glauber og Leonard Mandel anvende kvanteteori for elektromagnetiske felter i 1950 og 1960. Dette førte til en mer detaljert forståelse av lys, samt statistikk for lys.
Klassisk optikk
Klassisk optikk er delt inn i to hovedgrener: geometrisk optikk og fysisk optikk. I geometrisk, eller stråleoptikk, betraktes lyset som om det forplanter seg i rette linjer, mens i fysisk- eller bølgeoptikk, betraktes lyset for å være en elektromagnetisk bølge.
Geometrisk optikk kan ses på som en tilnærming av den fysikalske optikken. Denne kan anvendes når bølgelengden til lyset som anvendes er mye mindre enn størrelsen av de optiske elementer eller systemet som skal modelleres.
Geometrisk optikk
Geometrisk optikk eller stråleoptikk, beskriver bølgeforplantning av lys i form av «stråler» som går i rette linjer, hvis baner er underlagt lovene om refleksjon og brytning i grensesnittet mellom ulike medier. Disse lovene ble oppdaget empirisk så langt tilbake som 984 etter Kristus. De har blitt brukt i utformingen av optiske komponenter og instrumenter fra da av, og frem til i dag. Lovene kan oppsummeres slik:
der n er konstant for hvilke som helst to materialer og en gitt lysfarge. Denne konstanten er kjent som brytningsindeksen og loven omtales som Snells brytningslov.
Lovene om refleksjon og refraksjon kan utledes fra Fermats prinsipp som sier at «en lysstråle som beveger seg fra et punkt til et annet, velger den veien som leder raskest frem til målet».
Approksimasjoner
Geometrisk optikk er ofte forenklet ved at paraksial tilnærming. Matematiske betyr dette lineær oppførsel, slik at optiske komponenter og systemer kan beskrives ved hjelp av enkle matriser. Dette fører til teknikker for Gaussisk-optikk og paraksial strålesporing, som brukes til å finne grunnleggende egenskaper for optiske systemer, slik som omtrent bilde- og objektposisjoner og forstørrelser.
Refleksjoner
Refleksjoner kan deles inn i to typer: speilende refleksjon og diffus refleksjon. Speilende refleksjon beskriver glansen av overflater slik som speil, som reflekterer lys i en enkel og forutsigbar måte. Dette gir et reflekterte bilder som kan være forbundet med faktiske (reelt) eller ekstrapolert (virtuell) objekter plassert i rommet. Diffus refleksjon beskriver ugjennomsiktig materialer, som for eksempel papir eller mineraler. Refleksjonene fra slike flater kan bare beskrives statistisk, men den nøyaktige fordeling av det reflekterte lys avhenger av den mikroskopiske strukturen av materialet. Mange diffuse reflektorer kan beskrives eller tilnærmes av Lamberts cosinuslov, som beskriver flater som har lik luminans sett fra alle vinkler. Blanke overflater kan gi både speil- og diffus refleksjon.
Ved speilende refleksjon blir retningen av den reflekterte stråle bestemt av vinkelen som innfallende stråle danner med overflatenormalen. Overflatenormalen er en linje vinkelrett på overflaten til det punktet hvor stråle treffer. Den innfallende- og reflekterte strålen, samt normalen, ligger i et enkelt plan, og vinkelen mellom den reflekterte stråle og overflatenormalen, er den samme som mellom den innfallende stråle og overflatenormalen. Dette er kjent som refleksjonsloven.
For plane speil innebærer loven om refleksjon at speilbilder av objekter er oppreist og har samme avstand bak speilet som objektene har foran speilet. Bildestørrelsen er den samme som objektets størrelse. Loven innebærer også at speilbildet er paritets invertert, som en observatør vil oppfatte som en venstre-høyre inversjon. Bilder dannet av refleksjoner i to (eller likt antall) speil er ikke paritets invertert. En spesiell type reflektor er hjørnereflektoren som retroreflekterer lys, det vil si at de reflekterte strålene kastes tilbake i samme retning som de kom fra.
Refraksjon
Lysbrytning oppstår når lyset går gjennom et område av rommet som gir en endring av brytningsindeksen: Dette prinsippet forklarer virkemåten til linser og fokusering av lyset. Den enkleste tilfellet med lysbrytning oppstår på en flate mellom et uniformt medium med brytningsindeks n_1 og et annet medium med brytningsindeks n_2. I slike tilfeller beskriver Snells brytningslov den resulterende avbøyning av lysstrålen slik:
der \theta_1 og \theta_2 er vinklene til normalen (i grensesnittet) og mellom henholdsvis det innkommende og brutte lyset, se illustrasjonen til høyre. Dette fenomenet er også forbundet med en endring av hastigheten til lys sett fra definisjonen av brytningsindeksen gitt ovenfor som innebærer:
der v_1 og v_2 er bølgehastighetene gjennom de respektive mediene.
En konsekvens av Snells brytningslov er at lysstråler som spres fra et materiale med en høy brytningsindeks til et materiale med lav brytningsindeks, er at interaksjon med grensesnittet kan resulterer i null transmisjon. Dette fenomenet kalles totalrefleksjon og er forklaringen bak teknologien kjent som fiberoptikk. Lyssignaler som går gjennom en fiberoptisk kabel gjennomgår total indre refleksjon, slik at praktisk talt ikke noe lys går tapt over kabelens lengde. Det er også mulig å fremstille polariserte lysstråler med en kombinasjon av refleksjon og refraksjon: Når en brutt stråle og dens reflekterte stråle danner en rett vinkel mellom seg er den reflekterte strålen «polarisert». Innfallsvinkelen som kreves for en slikt refleksjon er kjent som Brewsters vinkel.
Snells brytningslov kan brukes til å forutsi graden av avbøyning som skjer med lysstråler som passerer gjennom «lineære media» så lenge brytningsindeks og geometriske forhold til mediet er kjent. For eksempel vil lys gjennom et prisme resulterer i at lysstrålen avbøyes avhengig av formen og orienteringen av prismet. I tillegg vil forskjellige frekvenser av lys ha litt forskjellig brytningsindeks i de fleste materialer, dermed kan brytning anvendes for å fremstille dispersjonsspektra som vises med regnbuens farger. Oppdagelsen av dette fenomenet tilskrives Isaac Newton.
Noen medier har en brytningsindeks som varierer gradvis med posisjonen til lysstrålen. Dette resulterer i at lysstråler beskriver en kurve gjennom mediet i stedet for rette linjer. Denne effekten er forårsaker luftspeiling på varme dager, hvor den endrede brytningsindeksen for luft fører til at lysstrålene blir avbøyd. Dette skaper inntrykk av speilende refleksjoner på avstand, som for eksempel kan sees på overflaten av havet sett fra lang avstand. Materiale som har en varierende brytningsindeks kalles et gradient-indeksmateriale (GRIN) og har mange nyttige egenskaper som brukes i moderne optiske teknologier som kopimaskiner og skannere. Dette fagfeltet kalles gradient-indeksen optikk.
En linse frembringer konvergerende eller divergerende lysstråler som følge av lysbrytning. Linser skaper knutepunkter på hver side som kan beregnes ved hjelp av linsemakerlikningen. Denne forteller at avstanden til fokus fra en linse i luft er gitt av:
der
Se illustrasjonen til høyre som viser disse størrelsen.
Generelt finnes det to typer linser: Konveks linser som får parallelle lysstråler til å konvergere og konkave linser som får parallelle lysstråler å divergere. I likhet med buede speil, vil lysbryting i linser beskrives av en enkel ligning, denne bestemmer plasseringen av bildene som gis en bestemt brennvidde (f) og objektavstand (S_1):
der S_2 er avstanden forbundet med bildet, se illustrasjon til høyre. Ut fra konvensjonen er fortegnet negativ hvis det virtuelle bildet er på samme side av linsen som objektet som betraktes og positiv hvis det er på motsatt side av objektivet. Brennvidden f anses som negativ for konkave linser.
Innkommende parallelle stråler blir fokusert av en konveks linse i et såkalt invertert ekte bilde en brennviddes avstand fra linsen, og på den andre siden av linsen. Stråler fra et objekt med gitt avstand blir fokusert lengre fra linsen enn brennvidde: Jo nærmere objektet er linsen jo lengre blir bildet fra linsen. Med konkave linser vil innkommende parallelle stråler divergere etter å ha gått gjennom linsen. Dette skjer slik at de synes å ha sin opprinnelse i et oppreist virtuelt bilde én brennvidde fra linsen og på samme side av den som strålene kom fra. Stråler fra et objekt i endelig avstand er forbundet med et virtuelt bilde som er nærmere linsen enn brennvidden, og på samme side av linsen som objektet. Jo nærmere objektet er linsen, jo nærmere kommer det virtuelle bildet av linsen.
Forstørrelsen som en linse gir gitt av formelen:
der det negative fortegnet etter konvensjonen indikere et oppreist objekt for positive verdier og et snudd objekt for negative verdier. I likhet med speil vil oppreiste bilder produsert av enkeltlinser være virtuelle, mens inverterte bilder er ekte.
Linser har en type feil som kalles aberrasjon som forvrenger bilder og brennpunkter. Dette skyldes både geometriske feil, samt endret brytningsindeks for ulike bølgelengder av lys, noe som kalles kromatisk aberrasjon.
Fysisk optikk
I fysisk optikk anses lyset å forplante som en bølge. Denne modell kan forutsi fenomener som interferens og diffraksjon, som ikke kan forklares med geometrisk optikk. Lyshastigheten til bølger i luft er cirka 3,0×108 m/s (mer nøyaktig er denne hastigheten 299 792 458 m/s i vakuum). Bølgelengden til synlige lysbølger varierer mellom 400 og 700 nm, men begrepet «lys» er også ofte brukt om de usynlige kategoriene infrarød- (0,7-300 μm) og ultrafiolett lys (10-400 nm).
Bølgemodellen kan brukes til å forutsi hvordan et optisk system vil oppføre seg uten at det kreves en forklaring på hva som egentlig er «bølgen» som forplanter seg i mediumet. Frem til midten av 1800-tallet snakket de fleste fysikere om eteren, et medium der lyset kunne spre seg. Eksistensen av elektromagnetiske bølger ble forutsakt i 1865 på grunnlag av Maxwells likninger. Disse bølgene forplanter seg med lyshastigheten og har varierende elektrisk- og magnetiske felt som står normalt på hverandre, og normalt på forplantningsretningen for bølgene. Lysbølger blir nå generelt behandlet som elektromagnetiske bølger, unntatt når kvantemekaniske effekter skal vurderes.
Modellering og design av optiske systemer ved hjelp av fysisk optikk
Mange forenklede tilnærmelser er utviklet for å analysere og utforme optiske systemer. De fleste av disse bruker et eneste skalart felt til å representere det elektriske feltet i lysbølgen, heller enn å bruke en vektorfelt med ortogonale elektriske- og magnetiske vektorer. Huygens-Fresnels prinsipp er basert på en slik modell. Denne ble utledet empirisk av Augustin Fresnel (1788-1827) i 1815 ved å benytte Huygens hypotese om at hvert punkt på en bølgefront genererer en ny bølgefront, som oppstår ved superposisjon av elementære kulebølger. Kirchhoffs diffraksjonformel som er utledet ved hjelp av Helmholtz-ligningen, setter Huygens-Fresnel-prinsippet på en mer solid teoretisk fundament.
Mer rigorøse modeller som omfatter modellering av både elektriske og magnetiske felt i lysbølgen, er nødvendig ved håndtering av den detaljerte interaksjonen av lys med materialer der interaksjonen er avhengig av både elektriske og magnetiske egenskaper. For eksempel er oppførselen til en lysbølge som samvirker med en overflate av metall ganske forskjellig fra det som skjer ved vekselvirkning med et dielektrisk materiale. Dielektrisk materiale er for øvrig stoffer der transport av elektroner, elektronhull eller ioner normalt ikke skjer, men som allikevel kan bli polarisert av elektriske felter. En vektormodell må brukes til å modellere polarisert lys.
Teknikker for numerisk modellering som for eksempel elementmetoden, Boundary element method og transmission-line matrix method kan anvendes for å modellere forplantningen av lyset i systemer der dette matematisk ikke kan løses analytisk. Slike modeller er beregningsmessig krevende og blir normalt bare brukes til å løse småskalaproblemer som krever nøyaktighet utover det som kan oppnås med analytiske løsninger.
Alle resultatene fra geometrisk optikk kan også anvendes ved hjelp av teknikker fra såkalt Fourieroptikk. Fourieroptikk anvender mange av de samme matematiske og analytiske teknikker som brukes i akustisk og signalbehandling.
Gaussisk stråleforplantning (spredning av lysstrålen følger normalfordeling) er en enkel modell fra paraksial fysikalsk optikk for spredning av koherent stråling, for eksempel laserstråler. Denne teknikken tar delvis hensyn til diffraksjon, slik at nøyaktige beregninger av den hastighet en laserstråle ekspanderer med over avstand, og den minimale størrelse som strålen kan fokuseres. Gaussisk stråleforplantning bygger en bro mellom den geometriske og fysiske optikk.
Superposisjon og interferens
Forskjellige lysbølger kan samvirke slik at det oppstår spesielle fenomener som det menneskelige øye oppfatter som mønstre. Denne interaksjonen mellom bølger er generelt betegnet interferens. Hvis to bølger med samme bølgelengde og frekvens er i fase, vil både bølgetoppene og bølgedalene være sammenfallende, se illustrasjon til høyre. Dette resulterer i konstruktiv interferens og en økning i amplituden til bølgene, som for lys er forbundet med sterkere lys i området. Motsatt fenomen oppstår hvis de to bølgene med samme bølgelengde og frekvens er ute av fase, da vil bølgetoppene være på linje med bølgedalene og vice versa. Dette resulterer i destruktiv interferens og en reduksjon i amplituden til bølgene. For lys er dette forbundet med en dimming av bølgeformen på det stedet.
Siden Huygens-Fresnel-prinsippet forutsetter at et hvert punkt av en bølgefront er knyttet til produksjon av en ny forstyrrelse, er det mulig for en bølgefront å interferere med seg selv enten konstruktivt eller destruktivt på forskjellige steder. Noe som betyr at det oppstår lyse og mørke mønstre i regulære og forutsigbare mønstre. Interferometri er vitenskapen om måling av disse mønstrene. Vanligvis studeres slike fenomener for å gjøre presise forutsigelser om avstander eller optisk oppløsninger. Michelsons interferometer er et kjent instrument som brukte interferenseffekter til å måle lysets hastighet nøyaktig.
Utseendet til tynne filmer og belegg er direkte berørt av interferens effekter. Antirefleksbelegg bruker destruktiv interferens for å redusere refleksjon på overflater, og kan brukes til å redusere gjenskinn og uønskede refleksjoner. I det enkleste tilfelle er det snakk om et enkelt lag med tykkelse på en fjerdedel av bølgelengden av det innfallende lyset. Den reflekterte bølge fra toppen av filmen og den reflekterte bølge fra film/material-grensesnittet er da nøyaktig 180° ute av fase, noe som forårsaker destruktiv interferens. Bølgene er bare akkurat ute av fase for en bølgelengde, som typisk ville bli valgt til å være i nærheten av sentrum av det synlige spektrum, cirka 550 nm. Mer komplekse design med flere lag kan brukes for å oppnå lav refleksjon over et bredt bånd, eller ekstremt lav refleksjon på en enkelt bølgelengde.
Konstruktiv interferens i tynnfilmer kan skape sterke refleksjoner av lys i et intervall av bølgelengder som kan være smal eller bred, avhengig av utformingen av belegget. Disse filmene brukes til å lage dielektriske speil, interferensfilter, varmereflektorer, og filtre for fargeseparasjon i kameraer for fargefjernsyn. Denne interferenseffekten forårsaker også de fargerike regnbuemønstre som kan sees i oljesøl.
Diffraksjon og optisk oppløsning
Diffraksjon er et fenomen der interferens med lys kan observeres. Effekten ble først beskrevet i 1665 av Francesco Maria Grimaldi, som også innførte begrepet fra det latinske diffringere, «å bryte i stykker». Senere i samme århundre beskrev Robert Hooke og Isaac Newton også andre fenomener som nå omtales for å være diffraksjon, nemlig Newtons ringer, mens James Gregory dokumenterte sine observasjoner av diffraksjonsmønstre på fuglefjær.
Diffraksjon er bøyning av lys rundt hjørnene av en hindring eller åpning, og skjer i området med «geometrisk skygge» bak hinderet. De to figurene til høyre viser hvordan bølger brer seg ut ved passering av et hull (øverst) og en spalte (nederst). Fenomenet opptrer for lys og andre bølger, som for eksempel bølger i vann. Det oppstår i neste omgang interferens mellom bølgene som gir seg utslag i forskjellige mønstre som kan observeres, for eksempel fargespill i fuglefjær. For enkle kontrollerte forsøk kan fenomenet observeres i et basseng der bølger sendes mot hindringer med for eksempel en eller flere spalter.
Den første fysiske optiske modell av diffraksjon som støttet seg på Huygens-Fresnels prinsipp, ble utviklet i 1803 av Thomas Young i hans dobbeltspalteeksperiment der  interferensmønstre mellom to spalter med tett avstand ble demonstrert. Young viste at hans resultater bare kan forklares hvis de to spaltene fungert som to unike kilder til bølger heller enn en enkeltkilde. I 1815 og 1818 etablert Fresnel en god matematisk redegjørelse for hvordan bølgeforstyrrelser kan forklare diffraksjon.
De enkleste fysiske modeller for diffraksjon bruker ligningene som beskriver vinkelseparering av lyse og mørke mønstre på grunn av lys av en bestemt bølgelengde (λ). Generelt tar ligningen formen:
hvor d er avstanden mellom to kilder til bølgefronter (i tilfelle med Youngs eksperimenter var det to spalter som var kilden), \theta er vinkelforskjellen mellom det sentrale mønsteret og m er det m'te ordens mønster hvor det sentrale maksimum er m=0. Se illustrasjonen nedenfor til høyre. Denne ligningen er modifisert noe for å ta hensyn til en rekke situasjoner for diffraksjon gjennom en enkelt spalte, diffraksjon gjennom flere spalter, eller diffraksjon gjennom et gitter som inneholder et stort antall spalter med lik innbyrdes avstand. Mer kompliserte modeller av diffraksjon krever anvendelse av matematikk som gjelder for Fresnel- eller Fraunhofer-diffraksjon.
Diffraksjonseffekter begrenser muligheten for en optisk detektor til å kunne oppløse lys fra separate lyskilder. Generelt vil lys som passerer gjennom en apertur (blenderåpning) gjennomgå diffraksjon, og de beste bildene som kan opprettes fremstår som et sentralt sted med rundt lyse ringer, adskilt av mørke nullverdier: Dette mønsteret er kjent som et såkalt Airy-mønster og den sentrale lyse området som en Airy-disk, begge oppkalt etter den engelske astronom George Biddell Airy. Størrelsen på en slik skive er gitt ved:
hvor q er vinkeloppløsningen, λ er bølgelengde av lyset, og D er diameter til blenderåpningen. Hvis vinkelseparasjonen av de to punktene er betydelig mindre enn den luftig skivens vinkelradius, kan ikke de to punktene løses opp i bildet. Hvis derimot deres vinkelseparasjon er mye større enn dette, dannes tydelige bilder av de to punktene og de kan derfor løses opp. John William Strutt definert noe vilkårlige Rayleigh-kriteriet om at to punkter med vinkelseparasjon som er lik den luftig skivens radius (målt til første null, det vil si til det første stedet hvor intet lys kan sees) kan anses å være oppløst. Det kan observeres at jo større diameteren av linsen eller dens åpning er, jo finere oppløsning oppstår. Et astronomisk interferometer med sin evne til å etterligne meget store utgangsåpninger, tillater størst mulig vinkeloppløsning.
For bildebehandling innenfor astronomien er det et problem at atmosfæren hindrer at optimal oppløsning blir oppnådd i det synlige spekteret på grunn av atmosfæriske spredning. Dette forårsaker at stjerner tindrer. Astronomer refererer til denne effekten som seeing. Teknikker kjent som adaptiv optikk blir brukt for å eliminere den atmosfæriske forstyrrelser av bilder og for å oppnå resultater som nærmer seg diffraksjonsgrensen.
Dipersjon
Dispersjon oppstår når forskjellige frekvenser av lys har forskjellig fasefart, enten på grunn av materialegenskapene (materialdispersjon) eller på grunn av geometrien i en optisk bølgeleder (bølgeleder). Den mest kjente formen for dispersjon er en reduksjon i brytningsindeks med økende bølgelengde, noe som kan sees i de fleste transparente materialer. Dette kalles «normal dispersjon». Det forekommer i alle dielektriske materialer, i bølgelengdeområder der materialet absorberer ikke lys. I bølgelengdeområder hvor et medium har betydelig absorpsjon, kan brytningsindeksen øke med bølgelengden. Dette kalles anomal eller «unormal dispersjon».
Separasjonen av farger i et prisme (lysbryting) er et eksempel på normal dispersjon. Mot overflatene på prismet forutsier Snells lov at innfallende lys i en vinkel θ til normalen vil bli brutt i en vinkel arcsin(sin (θ)/n). Således vil blått lys med høyere brytningsindeks, bli avbøyd sterkere enn rødt lys, noe som resulterer i det velkjente regnbuemønsteret.
Materialdispersjon blir ofte beskrevet av Abbetallet, som gir et enkelt mål for spredning basert på brytningsindeksen ved tre bestemte bølgelengder. Bølgelederspredning er avhengig av forplantningskonstanten. Begge typer spredning føre til endringer i gruppekarakteristikken til bølgen, egenskapene i bølgepakken som endres med samme frekvens som amplitude av den elektromagnetiske bølgen. Gruppfartdispersjon manifesterer seg som en spredning av signalets (bølgens) "omhyllingskurve", den kan kvantifiseres med forsinkelsesparameteren for gruppedispersjonen:
der v_g er gruppefarten. For et uniform medium er gruppehastigheten:
Anekdotisk bevisføring
Et anekdotisk bevis er en form for tankefeil der en «viten» bygger på et enkeltstående tilfelle (ev. et begrenset antall enkeltstående tilfeller) som ikke kan bestrides. Beviset er dermed i logisk forstand et ugyldig argument.
Optikk
Dipersjon
hvor n er brytningsindeksen og c er lysets hastighet i vakuum. Dette gir en enklere form for forsinkelsesparameter for gruppedispersjon:
Anekdotisk bevisføring
Prinsipp
Begrepet anekdotisk bevis brukes ofte som motsetning til vitenskapelig bevis. Anekdotiske bevis er ikke nødvendigvis representative for det typiske; statistisk bevisføring gir for eksempel som regel et riktigere bilde. I tillegg til den statistiske uvissheten har anekdotiske bevis normalt også et aspekt av menneskelig tolkning som kan påvirkes på mange vis, for eksempel økonomisk egeninteresse eller kognitiv dissonans.
Optikk
Dipersjon
Dersom D er mindre enn null, sies mediet å ha positive dispersjon eller normal dispersjon. Dersom D er større enn null, har det medium negativ dispersjon. Hvis en lyspuls forplanter seg gjennom en normalt dispergerende medium, blir resultatet at de høyere frekvenskomponentene avtar mer enn de lavere frekvenskomponentene. Pulsen blir derfor positivt chirpet eller  up-chirpet, det vil si at frekvensen øker med tiden. Dette fører til at spekteret som kommer ut av et prisme dukker opp med rødt lys der det brytes minst, og som blått/fiolett lys der det brytes mest. Hvis en bølge derimot går gjennom et unormalt (negativt) dispersivt medium, vil høye frekvenskomponenter bevege seg raskere enn de lavere, og pulsen blir negativt chirpet eller down-chirpet, noe som gjør at lyset minker i frekvens med tiden.
Anekdotisk bevisføring
Prinsipp
Det er gjennomført forskning som viser at nyhetsmedias utbredte bruk av anekdotiske bevis kan manipulere allmennoppfatning ved at menneskehjernen husker de oppsiktsvekkende historiene bedre enn de gjennomsnittlige. I noen tilfeller kan slik eksponering lede til moralpanikk.
Optikk
Dipersjon
Resultatet av gruppefartdispersjon, enten den er negativt eller positivt, er i siste instans tidsavhengig spredning av pulsen. Dette gjør styring av dispersjon svært viktig i optiske kommunikasjonssystemer basert på fiberoptiske kabler. Ellers vil dispersjon, om den blir for stor, føre til at grupper av lyspulser med informasjon bli spredd over tid og slå seg sammen, noe som gjør det umulig å trekke ut signalene.
José Monteiro
José eller João Monteiro kalt Mu Dewo (født 16. august 1646 i Lisboa i Portugal, død 31. desember 1720 i Macao i Kina) var katolsk kinamisjonær tilhørende jesuittordenen. Han ankom Macao i februar 1680 og virket som misjonær i Huguang, Nanchang i Jiangxi og i Fuzhou. Han ble varavikar for Fujian i 1687 men ble drevet i eksil til Kanton av keiseren i 1707.