Продолжительность светового дня начинает сокращаться, поэтому на улицах вечером становится все темнее. Чтобы движение на дорогах в темное время суток было безопасным для пешеходов и комфортным для автовладельцев, рекомендуется носить светоотражатели. С какого расстояния они будут заметны, где их разместить, какой закон физики обеспечивает свечение, рассказал ученый Казанского федерального университета.

Принцип действия светоотражателя очень простой. Сам светоотражатель – это материал, состоящий из полимерных волокон, он содержит большое количество маленьких оптических элементов – призм или микросфер.

«Свет, который падает на эти элементы, отражается в трех взаимно перпендикулярных плоскостях и по такой же траектории вылетает обратно. Эффект отличается от отражения от обычного зеркала, там возвращение света только при нормальном падении. В случае со светоотражателями траектория отраженного луча не зависит от их ориентации, – сообщил пресс-службе вуза ассистент кафедры оптики и нанофотоники, младший научный сотрудник НИЛ "Гибридные оптические сенсоры" Института физики КФУ Алмаз Газизов. – Таким образом, когда машина при движении светит фарами, водитель видит засвеченный элемент одежды. При этом человек, который, допустим, находится рядом, его не наблюдает. Свет отражается только в сторону водителя, а не во все стороны, то есть не рассеивается. Действует закон отражения света».

Подобные световозвращающие элементы есть и на автомобилях, называются катафотами – с их помощью водители различают в темноте припаркованные авто, а также на знаках, на форме работников дорожных и спасательных служб.

Эксперт отметил, что видимость светоотражателей зависит не от их яркости или размера, а от материала, который не будет допускать рассеивания света при отражении, – эффективнее всего прозрачные.

«Человеческому глазу не совсем видно, однако, если приблизить, то можно заметить, что элемент одежды со светоотражателем имеет цветную подкладку, а над ней прозрачный материал из призмочек или микросфер размером с несколько десятков или сотен микрон, очень маленькие, фактически с толщину волоса, не больше. Крупные элементы формируют неоднородность в пространстве, какие-то из них могут не отражать свет», – поясняет Газизов.

По словам ученого, для подкладок светоотражателей обычно используются красный или желтый цвет, теплая палитра.

«Наше зрение устроено таким образом, что чувствительность глаза к синему или фиолетовому цвету ниже, и они нам кажутся темными. Поэтому применяются теплые цвета – зеленый, желтый, красный. Они хорошо воспринимаются. Светофор, кстати, состоит из этих же цветов, в нем нет синего, потому что издалека его плохо видно», – уточнил ассистент кафедры оптики и нанофотоники КФУ.

Производители детской одежды все чаще обращаются к световозвращающим элементам. Особенно это актуально для школьников, которые поздно идут домой после школы или кружков без сопровождения взрослых. Как лучше разместить изделие, рассказал Алмаз Газизов:

«Важно, чтобы поверхность была направлена в сторону проезжающих автомобилей. Например, сейчас часто мы встречаем курьеров доставки на велосипедах или СИМ (средства индивидуальной мобильности – прим. ред.), которые для передвижения используют не только проезжую часть, но и места для движения пешеходов, чаще это тротуар. Поэтому они должны заметить впереди идущего человека и объехать его. Такая задача в наше время, мне кажется, актуальной. Кроме этого, элементы следует наносить сзади, то есть со спины, где человек ничего не видит. Часто еще советуют размещать их на уровне бедра для видимости у водителей авто, потому что автомобиль все-таки пониже, чем пешеход. Все отражающие элементы должны быть на одном уровне с источником света. Если речь о маленьких детях, то для них существуют рюкзаки или куртки полностью из светоотражающего материала».

Физик добавил, что световозвращающие элементы могут быть хорошо заметны и в вечерние часы, не только в ночное время, но при условии наличия мощного света от фар. К слову, они светят не как прожектор, а в виде конуса, за счет этого освещается максимальное поле зрения, и, если в этот конус попадает светоотражатель, водитель увидит его, поделился Газизов.

Исследования ГИБДД России показали, что применение пешеходами таких изделий снижает риск наезда на них транспортных средств. Происходит это из-за того, что водитель обнаруживает человека, имеющего световозвращатели, со значительно большего расстояния.

«Если одежда огибает наши телесные особенности, то поверхность получается изогнутой и будет отражать свет в разные стороны, то есть на каждый участок одежды попадет элемент светового пучка, который отразится в свою сторону. При отражении есть небольшое расхождение, свет не отражается ровно в ту точку, из которой вышел. Расстояние определяется именно расхождением этого пучка. Если мы очень далеко поставим светоотражатель, во-первых, свет от фар будет крайне тусклым и незаметным, а во-вторых, он чуть-чуть рассеется. Свет может быть не таким ярким, но все равно будет виден. Чем ближе, тем лучше. Светоотражатель просматривается за несколько сотен метров. 300 метров – часто называют такую цифру. Если водитель не нарушает правила, едет с разрешенной скоростью, то у него будет порядка 7 секунд, чтобы принять решение – затормозить, объехать и так далее. Свет достаточной интенсивности возвращается с расстояния 300-400 метров максимум», – прокомментировал эксперт КФУ.

По словам Газизова, срока годности у таких изделий нет, но их работоспособность может утратиться вследствие загрязнения поверхности, изнашивания, смягчения тканей из-за моющих средств. Причиной механических повреждений может являться температура, в частности, необратимые последствия может повлечь тепловое расширение волокон, поэтому у сотрудников, например, скорой помощи, служебная форма регулярно обновляется.

«Оптические элементы будут терять свои свойства, и полимерное покрытие превратится в матовую поверхность, которая будет рассеивать свет во все стороны», – объяснил физик.

Ранее в Казанском федеральном рассказали, во что «переобуться» автовладельцам и законна ли езда на питбайке.

При частичной или полной перепечатке материала, а также цитировании необходимо ссылаться на пресс-службу КФУ.