Wenn ich jemandes Augen sehen kann, können sie meine sehen?

Abgesehen von den offensichtlichen Fällen, in denen ich mich hinter einem Einwegspiegel befinde oder eine Schutzbrille/Brille aufhabe: Gibt es einen, bei dem ich jemandes Augen sehen kann und sie meine nicht sehen können?

Kommentare sind nicht für längere Diskussionen gedacht; Diese Konversation wurde in den Chat verschoben , wo Sie die Augen der Teilnehmer nicht sehen können.
Ja, wenn ich einem Blinden in die Augen schaue, kann er meine Augen nicht sehen.
Wenn Sie jemandes Augen in einem Glas auf Ihrem Mantel haben.

Antworten (5)

Das Fermatsche Prinzip besagt, dass die Ausbreitungsrichtung jedes Lichtstrahls umgekehrt werden kann. Daher besteht in beiden Richtungen immer eine Sichtverbindung zwischen einem Augenpaar.

Wenn eine Person im Dunkeln ist, kann nur eine Person die Augen der anderen sehen. Es muss also genügend Licht von den Augen beider Personen reflektiert werden, damit dies funktioniert.

Was ist, wenn sich einer der Teilnehmer innerhalb eines BH-Ereignishorizonts befindet?
Zuerst sollten wir Mitleid mit den Armen haben, die in das schwarze Loch gefallen sind. Ich bin mir nicht sicher, ob sie etwas sehen konnten, bevor sie zerquetscht wurden. Falls sie es können, könnten sie mit diesem Wissen nichts anfangen. Man muss sich also keine Sorgen machen, aus dem Inneren des Schwarzen Lochs ausspioniert zu werden.
Soweit ich weiß, kann der einfallende Beobachter innerhalb des EH die äußere Welt (einen von Null verschiedenen Teil) sehen. Die Außenwelt kann ihn zwar auch sehen, aber nicht das Innere des EH. Vielmehr sehen sie ihn, während er sich dem EH nähert, immer rotverschobener. Aber er fällt niemals in die BH in die Zeit der Außenwelt.
Man kann also vielleicht die Augen des Betrachters (aus der Vergangenheit) sehen, aber man kann keine wertenden Blicke von den Dingen sehen, die er gesehen hat, während er sich innerhalb des Ereignishorizonts befindet.
Wo sagt eigentlich das Fermatsche Prinzip, dass der Weg umgekehrt werden kann? Denn es gibt einen magneto-optischen Effekt, den Faraday-Effekt , der es ermöglicht, Licht je nach Fahrtrichtung in entgegengesetzte Richtungen zu polarisieren und dann können die Wege leicht auseinanderlaufen. Die Kombination mit Polarisationsfiltern zur Erzeugung eines Einwegpfads ist ziemlich einfach (die Kombination mit doppelbrechenden Keilen und Kollimatoren zur Erzeugung eines Einwegpfads für Licht jeder Polarisation ist etwas weniger offensichtlich, aber möglich).
Wenn ein Baum im Wald umfällt und alle Informationen über den Sturz in ein schwarzes Loch fallen...
@JanHudec: Diese fortschrittlichen Wellenoptik-Tools werden in den Kommentaren der Antwort von user_na besprochen. Tatsächlich ist es mit diesen möglich, einen Einbahnweg zu machen.

Die Antwort von Martin Ueding ist richtig, wenn kein Zwischenbild im Strahlengang vorhanden ist. Wenn Sie beispielsweise eine Camera Obscura verwenden , wird es für die beobachtete Person im Allgemeinen keine Möglichkeit geben, ein Bild Ihres Auges zu erstellen.

Die Antwort lautet also NEIN für direkte Lichtwege und JA, wenn Sie Zwischenbilder zulassen.

Daran habe ich nicht gedacht! Wenn Sie irgendwo einen nicht reflektierenden Bildschirm haben, ist das eine Einbahnstraße. Eine andere Sache, an die ich gerade dachte, wäre die Verwendung eines Teleskops oder eines Türspions. Im Prinzip könnte man das Auge des anderen sehen, aber es ist viel schwieriger für den anderen. Auch wenn ich mir ein Foto von jemandem anschaue, kann ich seine Augen sehen, obwohl er meine nicht sehen kann. Das ist wahrscheinlich in Ihrer Antwort enthalten, da es ein „Zwischenbild“ gibt.
@MartinUeding Ich wollte nicht über fortschrittlichere Optik sprechen, aber es gibt optische Isolatoren, die auf dem magneto-optischen Effekt basieren. Also puristisch gesehen lautet die Antwort eigentlich in allen Fällen ja :-)
Ich habe selbst einen optischen Isolator in einem Praktikum verwendet, interessante Sachen! Ich dachte gerade an zwei Menschen, die sich im Vakuum anschauen ... Theoretiker zu sein hat seine Nachteile :-).
Ich mag diese Antwort, aber es gibt eine Gelegenheit für weitere pedantische Argumente: Wenn Sie eine Kamera (jeglicher Art) verwenden, um jemanden zu beobachten, kann er Ihre Kamera aus dem Grund sehen, den @MartinUeding in seiner Antwort angibt.
@rob falls noch weitere umständliche argumente auftauchen, werde ich meinen optischen isolator oder mein optisches metamaterial verwenden, um diesen post verschwinden zu lassen.
Komische Sache mit der Pedanterie, ich wurde beschuldigt, genau das zu sein, drüben in der Akademie. Aber wenn man sich die Definition ansieht: Von oder wie ein Pedant, und dann die Definition von Pedant anschaut: eine Person, die sich übermäßig mit kleinen Details und Regeln oder mit der Zurschaustellung akademischen Lernens beschäftigt … Ich kam zu dem Schluss, dass das Sein namens Pedantic kann eigentlich ein Kompliment sein.
Ein anderes Beispiel wäre ein Beobachter, der durch einen dünnen Stoff wie ein Laken schaut. Wenn sich hinter der Platte kein helles Licht befindet, können Beobachter, die sich in einiger Entfernung von der Platte befinden, nicht hindurchsehen.
Reales Beispiel einer Camera Obscura auf Phys.SE , das diesen Punkt veranschaulichen könnte.

Profitieren Sie davon, dass c , die Lichtgeschwindigkeit, endlich ist, könnte man ein "unidirektionales Teleskop" bauen, indem man zwei durch einen gewissen Abstand getrennte Verschlüsse verwendet L .

Die Rollläden bleiben für eine Zeit von geschlossen 2 L / 3 c und geöffnet für eine Zeit von L / 3 c , die Öffnungszeit des zweiten verzögert sich um L / c . Die Photonen, die vom ersten Verschluss in das Teleskop eintreten, finden den zweiten offen vor, während er aus der entgegengesetzten Richtung geschlossen ist.

Die Tatsache, dass c ziemlich groß ist, macht die Sache nicht besonders einfach oder praktisch, aber es würde funktionieren. Beachten Sie, dass ein ähnlicher Apparat verwendet werden kann (und wurde), um die Lichtgeschwindigkeit zu messen.

Das sieht cool aus. Wie klein lässt sich das als praktisches Gerät bauen? Dh, wie gut sind wir in der Steuerung von Hochgeschwindigkeits-Rollläden? Auch bei mehr als zwei Shuttern konnte der Wirkungsgrad von 1/3 auf fast 100 % gesteigert werden
@HagenvonEitzen Danke für den Hinweis, dass man mit mehr Rollläden die Effizienz steigern kann! Mit einem sich schnell drehenden Zahnrad kann man jedoch abhängig von der erforderlichen Öffnung (auch bekannt als Abstand zwischen den Zähnen) eine Steuerung auf Mikrosekundenebene erreichen c = 300   m / μ s ... Es mag einige elektrooptische Phänomene mit schnelleren Reaktionszeiten geben, aber ich überlasse die Bühne erfahreneren Leuten.
Könnten Sie dies erreichen, indem Sie zwei Lamellen in Reihe (die Licht durchlassen) mit entsprechend platzierten Hohlräumen entlang einer sich schnell drehenden Achse anbringen? Wäre dies zuverlässiger als zwei separate Rollläden, die sich abwechselnd öffnen?
Dies ist eine unglaubliche Idee, aber ich glaube, dass sie immer noch für das Leiterparadoxon anfällig ist, falls sich das Objekt in Bezug auf den Beobachter / das Teleskop mit relativistischen Geschwindigkeiten bewegt. Natürlich könnte dies durch nichtoptische Mittel bestimmt werden, bevor die Beobachtung durchgeführt wird, und die Zeitsteuerung der Verschlüsse könnte entsprechend angepasst werden, um die Integrität des Designs zu bewahren.
@DarioP, es kann mit Kerr-Zellen etwa 1 m lang gebaut werden, vielleicht die Hälfte . Ich habe gesehen, dass diese in Hochleistungslasern verwendet wurden, wo sie für 1 ns geöffnet wurden, um einen 30-cm-Laserimpuls durchzulassen, und die Einrichtung seitdem auf mindestens 0,5 ns aufgerüstet wurde. Die Übergangszeit beträgt etwa 0,1 ns.
@DarioP, es gibt jedoch sogar ein kontinuierliches optisches Einwegelement, das bei Leistungslasern verwendet wird. Ich habe das als weitere Antwort aufgeschrieben.

Martin hat Recht, vernachlässigt aber den Fall der Entfernung. Wenn Sie ein Teleskop oder ein Fernglas verwenden, haben Sie möglicherweise Sichtkontakt mit der anderen Person, aber die andere Person ist möglicherweise zu weit entfernt, um „das Weiße Ihrer Augen zu sehen“. Dies hängt davon ab, wie gut Sie entfernte Objekte auflösen können.

Ich werde die Antwort "Beobachtung durch elektronische Kamera" nicht verwenden, da Sie in diesem Fall nicht wirklich ihre Augen sehen, sondern eher eine Darstellung ihrer Augen auf Ihrem Monitor.

Oder der andere ist kurzsichtig
Oder die andere "Person" könnte ein Adler oder Superman sein, die beide Teleskopblick haben :-)
Das ist nicht richtig. Die Beugungsgrenze für die Winkelauflösung eines Teleskops ist umgekehrt proportional zu seiner Öffnung, so dass z. B. die Verdoppelung der Öffnung Ihre Fähigkeit, die andere Person aufzulösen, verdoppelt, aber auch ihre Fähigkeit, Ihr Auge (/Teleskopöffnung) aufzulösen. Die relevanten Grenzen sind symmetrisch, wenn Sie also ihre Apertur auflösen können, können sie Ihre auflösen. Wohlgemerkt, Dinge wie Teleskop-Arrays machen dies komplizierter.

Hochleistungslaser verwenden einen Apparat namens Faraday-Zelle oder optischen Isolator , der die Ausbreitung von Licht in eine Richtung ermöglicht, aber nicht in die andere.

Das Gerät besteht aus einem Faraday-Rotator und zwei Polarisationsfiltern. Der Rotator nutzt den Faraday-Effekt , der die Polarisation des Lichts unter einem Magnetfeld in einem geeigneten Medium um einen Winkel dreht, abhängig von der Stärke des Magnetfelds in Richtung der Lichtausbreitung, sodass zurückkehrendes Licht in die entgegengesetzte Richtung gedreht wird. Um den Rotator herum befinden sich zwei um 45° gedrehte Polarisationsfilter, und der Rotator ist so eingestellt, dass er das Licht um 45° dreht. In einer Richtung, die das Licht passieren lässt, aber in der entgegengesetzten Richtung trifft das Licht um 90° aus der Ebene heraus auf den zweiten Filter und wird absorbiert.

Der Wikipedia -Artikel beschreibt auch eine polarisationsunabhängige Variante, die anstelle von Filtern doppelbrechende Keile verwendet. In einer Richtung wird das Licht richtig rekombiniert, in der anderen wird es divergiert und durch einen Kollimator blockiert.

In den Lasern wird es verwendet, um zu verhindern, dass Reflexionen auf frühere Stufen zurückgehen und zusätzliche Impulse verursachen oder diese Stufen sogar beschädigen – Hochleistungslaser bestehen aus einem Oszillator, der den Anfangsimpuls (z. B. 0,5 ns lang) erzeugt, und mehreren zunehmend größeren Verstärkern und die frühen Stufen sind nicht für die Leistungen am Ende des Strahlengangs ausgelegt.

Die Faraday-Isolatoren werden auch in der optischen Kommunikation verwendet.

Die Leistungslaser verwenden auch andere Elemente, Pockels-Zellen und Kerr-Zellen . Beide sind Blöcke aus geeignetem Material, das die Polarisation nur dreht, wenn ein elektrisches Feld angelegt wird. Die Zellen werden wiederum durch Polarisationsfilter geschützt, sodass das Licht nur passieren kann, wenn ein geeignetes elektrisches Feld angelegt wird. Die Drehung ist hier reziprok, sodass Licht in beide Richtungen passieren kann, aber sie wird verwendet, um den optischen Weg schnell zu öffnen und zu schließen.

Normalerweise wird eine Pockels-Zelle verwendet, um den Laserhohlraum zu teilen, bis das Medium aufgeladen ist, und ihn dann zu verbinden, damit der Impuls beginnen kann, sich aufzubauen, und dann wird eine Kerr-Zelle verwendet, die schneller ist, aber eine (viel) höhere Spannung benötigt, um die zu lassen für die gewünschten 0,5–1 ns ausstrahlen.

Dies ermöglicht es, das in DarioPs Antwort vorgeschlagene Gerät mit einer Größe von etwa 1 m zu bauen.

Eine Kamera und ein Fernsehbildschirm sind auch gute optische Isolatoren :-)
@FlorianCastellane, das fällt im Grunde unter das in der Antwort von user_na besprochene Zwischenbild . Ein Bildschirm (ob TV oder nur Projektion) lässt jedoch das ursprüngliche Licht nicht durch, sodass viele Informationen verloren gehen. Faraday-Isolator lässt das ursprüngliche Licht durch.