Acasă Camera cazanelor Lucrări de proiect în fizică pe tema: „Caleidoscop”. Istoria caleidoscopului Principiul de funcționare a caleidoscopului

Lucrări de proiect în fizică pe tema: „Caleidoscop”. Istoria caleidoscopului Principiul de funcționare a caleidoscopului

Caleidoscopul este cunoscut din cele mai vechi timpuri. ÎN Egiptul antic este cunoscut prototipul caleidoscopului. Egiptenii priveau cu admirație figurile simetrice care apăreau în timpul mișcărilor dansatorilor între plăcile de calcar lustruite dispuse în cerc.
Și numai multe secole mai târziu, un dispozitiv pentru obținerea de imagini simetrice folosind oglinzi a fost numit caleidoscop.
„Caleidoscope” și-a primit numele de la grecescul kalos - frumos, eidos - vedere și skopeo - uitați, observați. Și în Rusia, un caleidoscop a fost numit un tub „care arată vederi frumoase”.

În Rusia, caleidoscopul a apărut la sfârșitul secolului al XVIII-lea și a fost inventat de marele om de știință rus M.V. Lomonosov, care a admirat frumusețea sticlei și a studiat diferite căi aplicarea acestuia. În oda sa „Despre beneficiile sticlei”, el se entuziasmează:

„Ei gândesc greșit la lucruri, Shuvalov,
Cine onorează sticla sub minerale,
O rază atrăgătoare strălucește în ochi:
Nu mai puțin util în ea, nici mai puțin frumusețe în ea.
Cânt laude înaintea ta cu bucurie.
Nu pietre scumpe, nu aur, ci Sticlă!...”

Trei dintre caleidoscoapele sale sunt păstrate în prezent în Schit. Din păcate, invenția lui Lomonosov nu a fost brevetată, pentru că Legea brevetelor a fost adoptată în Rusia abia în 1812.

__
_

Se crede că caleidoscopul a fost inventat de fizicianul englez David Brewster. În 1816 și-a patentat caleidoscopul. În timpul experimentelor sale privind polarizarea luminii, Brewster a observat că cioburi de sticlă plasate într-un tub cu oglinzi au creat modele simetrice minunate atunci când sunt reflectate în oglinzi. Modelul a variat în funcție de unghiul în care oglinzile au fost așezate una față de cealaltă, precum și de câte oglinzi au fost folosite.

După publicarea A Treatise on the Kaleidoscope, scris de David Brewster, invenția a devenit extrem de populară, deși la începuturile sale nu era considerată o jucărie. La urma urmei, caleidoscopul a fost creat inițial de Brewster ca instrument științific.

Mai târziu, opticianul american Charles Bush a adus îmbunătățiri dispozitivului caleidoscop și a dezvoltat așa-numitul „caleidoscop din camera de zi”. Pe care au început să le producă în mii. Caleidoscopul era un cilindru negru alungit plasat pe un trepied de lemn. Cilindrul se putea roti la 360 de grade, iar la capăt avea un tambur de cupru cu spițe, prin care acest tambur putea fi rotit. Toba a fost cea mai izbitoare caracteristică din caleidoscopul lui Bush. Conținea bucăți de sticlă: erau 35, iar o treime dintre ele erau pline cu lichid. Bulele de aer au plutit în interiorul lichidului și au continuat să se miște chiar și după ce tamburul a fost oprit. Toată sticla avea culori strălucitoare, bine asortate și creau modele care erau inaccesibile oricărui alt caleidoscop al secolului al XIX-lea. Bush a primit mai multe brevete între 1873 și 1874. Primul - pe fiole sigilate umplute cu lichid, al doilea - pe un dispozitiv pentru înlocuirea sticlei în tambur, ceea ce a făcut din tambur un dispozitiv reutilizabil; al treilea este de a folosi o roată de culori ca fundal pentru imagini; al patrulea era montat pe un trepied din lemn cu patru picioare, care putea fi scos și făcea din caleidoscop un dispozitiv ușor de portat.

Iată un caleidoscop antic format din doar două oglinzi. Unghiul dintre oglinzi ar putea fi reglat.

__
_

Întreaga Europă a fost imediat fascinată de caleidoscop.

Unul dintre bogații francezi a comandat un caleidoscop cu 20.000 de franci. În loc de bucăți de sticlă multicoloră, a ordonat să fie așezate în el perle și pietre prețioase. Caleidoscopul s-a cântat atât în proză, cât și în poezie!

Mă uit - și ce este în ochii mei?
În diferite figuri și stele
Safire, iahturi, topaze,
Și smaralde și diamante,
Și ametiste și perle,
Și sidef - văd deodată totul!
Fac doar o mișcare cu mâna -
Și un nou fenomen în ochi!
___

Aproape imediat după inventarea dispozitivului, a început utilizarea practică a caleidoscopului. A fost folosit de artiștii care au creat modele decorative pentru țesături, tapet sau covoare. Progrese deosebit de semnificative în crearea de modele pentru țesături folosind un instrument neobișnuit au avut loc la sfârșitul secolului al XIX-lea și începutul secolului al XX-lea. Motivele „caleidoscopice” se găsesc în lucrările artiștilor ruși și vest-europeni.

În zilele noastre s-a inventat un dispozitiv cu ajutorul căruia poți fotografia modele de caleidoscop și astfel poți veni mecanic cu tot felul de ornamente. Caleidoscopul creează modele de o frumusețe uimitoare și poate chiar imaginația celor mai prolifici artiști nu poate concura cu ingeniozitatea caleidoscopului.

Invenţie

Caleidoscopul poate fi considerat pe bună dreptate prima jucărie optică. A fost inventat de fizicianul englez David Brewster în timpul experimentelor cu polarizarea luminii în 1814. Rezultatele lor din 1815 au fost distinse cu Medalia Copley - cel mai înalt premiu al Societății Regale din Londra, iar produsul secundar - viitorul caleidoscop - a fost admirat de colegi.

Brewster și-a dat seama curând că instrumentul optic rezultat avea un mare potențial, și-a îmbunătățit designul și în 1817 l-a brevetat sub numele de caleidoscop (din cuvintele grecești καλός [kalos] - frumos, είδος [eidos] - formă și σκοπέω [skopeo] - a vedea).

Principiul de funcționare

Designul caleidoscopului se bazează pe trei principii de bază care asigură cel mai simetric și clar model.

În primul rând: două oglinzi trebuie să fie amplasate la un unghi care împarte cercul într-un număr întreg de părți. Este mai bine să folosiți oglinzi cu suprafață reflectorizantă frontală sau cele metalice. Este optim ca lungimea oglinzilor să fie de cinci până la șapte ori mai mare decât lățimea lor.

În al doilea rând: obiectul trebuie să fie amplasat direct în fața suprafețelor reflectorizante. Pentru a privi obiectele îndepărtate, Brewster a propus adăugarea unei lentile la design.

În al treilea rând: cel mai bun punct pentru observarea ornamentului este cât mai aproape de joncțiunea oglinzilor. Apoi imaginea se dovedește a fi cea mai simetrică și uniform iluminată.

Obiectele care cad în spațiul dintre două oglinzi sunt reflectate în ele, reflexiile lor și reflexiile reflexiilor sunt reflectate, formând un model circular simetric care prinde viață pe măsură ce obiectele se mișcă în raport cu caleidoscopul.

Istorie și semnificație

Caleidoscopul a provocat o rezonanță largă în comunitatea științifică și cu mult dincolo de granițele sale. Deja în 1818, au apărut în tipărire o mulțime de articole științifice și istorice, recenzii și note despre noul dispozitiv minunat.

Peter Mark Roger a admirat sincer caleidoscopul, a scris un text despre el pentru Britannica și un articol în Annals of Philosophy, unde a propus mai multe varietăți de caleidoscop cu trei oglinzi, în loc de două. Versiunea cu triunghi echilateral a devenit cea mai răspândită în timpul nostru.

Unii autori au susținut că nu era nimic nou în invenție și că era cunoscută de antici, în timp ce alții au apărat originalitatea caleidoscopului lui Brewster. Producătorii de optică au furat pur și simplu ideea fără rușine, în ciuda brevetului.

Pentru a-și afirma dreptul de a fi considerat inventatorul caleidoscopului, în 1819 David Brewster a publicat un tratat despre caleidoscop. În ea, el respinge în mod convingător asemănarea invenției sale cu acele dispozitive pe care della Potra, Kircher și alți autori le-au descris înaintea lui; descrie cuprinzător principiile care stau la baza designului caleidoscopului și diferitelor sale modele; modalități de utilizare în decorațiuni arhitecturale, desen de ornamente, realizarea de covoare, pentru divertisment și în alte domenii.

Brewster a văzut și deficiențele dispozitivului său. Imaginile magice create de caleidoscop au putut fi observate doar de o singură persoană. Pentru a corecta acest dezavantaj semnificativ pentru un dispozitiv de divertisment, el a propus un design care conectează un caleidoscop cu o lanternă magică. Inventatorii altor jucării optice se vor confrunta ulterior cu aceeași problemă și o vor rezolva în același mod.

Imaginea observată în caleidoscop nu a fost ușor de transferat pe hârtie. Pentru a rezolva această problemă, Brewster a propus metode de combinare a unui caleidoscop cu o cameră obscura și nou-inventată camera lucida, permițând proiectarea modelului observat pe hârtie și urmărit pur și simplu.

De asemenea, Boyster nu a putut rezista noii mode pentru imagini stereo și a descris principiul conectării unui caleidoscop cu un stereoscop, despre care a scris și un tratat separat. Dar nici caleidoscopul stereo și nici versiunile stereo ale jucăriilor optice ulterioare nu au avut vreodată succes.

În cea de-a doua ediție din 1858, Brewster scrie că, cu ajutorul invenției lui Daguerre și Talbot, imaginile dintr-un caleidoscop pot fi transferate direct pe hârtie sau pe o lamă de sticlă, fără intervenția umană, și explică cum să transformi orice cameră într-un caleidoscopic. aparat foto.

Tot în tratatul său, Brewster descrie „clavecinul pentru ochi” (Clavecin pour les yeux, Clavecinul ocular), inventat de Louis-Bertrand Castel în 1725, în care muzica era combinată cu culoarea. Observând că schimbarea culorilor nu era cea mai bună distracție pentru ochi, el a sugerat să combine muzica cu culoarea și forma folosind un caleidoscop. Astfel, Brewster, într-un anumit sens, a anticipat experimentele muzicale și vizuale ale artiștilor de avangardă de la începutul secolului al XX-lea.

În ciuda lucrărilor voluminoase care au confirmat calitatea de autor al caleidoscopului lui Brewster, el nu a câștigat niciun ban din invenția sa. Producătorii și comercianții au continuat să producă și să distribuie caleidoscoape fără să plătească comisioane. Unii au vândut piese individuale pentru auto-asamblare sau au schimbat designul pentru a eluda brevetul, în timp ce alții l-au încălcat pur și simplu.

Influență

Cu toate acestea, datorită tuturor acestor lucruri, caleidoscopul a cucerit toată Europa, Anglia și America. Acesta a fost primul dispozitiv optic care a ieșit din laboratoare, a devenit popular în rândul oamenilor și a devenit un succes comercial. A fost caleidoscopul care a deschis calea altor jucării optice, care, la rândul lor, au condus generațiile următoare la inventarea animației și a cinematografiei.

Fără caleidoscop și alte jucării optice, imaginile s-ar putea să nu fi prins niciodată viață, iar sufrageriile noastre ar fi umplute cu pânze plate de format mare care arată întotdeauna aceeași imagine.

XIX CONFERINŢA ŞTIINŢIFICĂ ŞI PRACTICĂ A ŞCOLARILOR ORAŞ

„PAȘ ÎN VIITOR”

FEDERAȚIA RUSĂ

SECTORUL AUTONOM KHANTY-MANSI – YUGRA

______________________________________________________________________________

Ce se află în interiorul unui caleidoscop?

Muncă de cercetare

Zyzda Nikolay Andreevici

elev de clasa a 5-a

Director stiintific:

Zyzda Lyubov Petrovna

profesor de matematică

prima categorie de calificare

instituție de învățământ bugetar municipal a formației municipale a orașului Nyagan

„Școala Gimnazială Municipală Nr. 3”

Nyagan, 2018

Ce se află în interiorul unui caleidoscop?

Zyzda Nikolay Andreevici

adnotare

ÎN lumea modernăÎmi doresc foarte mult să iau o pauză de la lucrurile plictisitoare, plictisitoare și agitate care se repetă în mod constant spre tine și se relaxează. Una dintre sursele de inspirație, generatoare de emoții pozitive, este o jucărie obișnuită pentru copii – un antidepresiv – „caleidoscop”. Când vezi modele care se pliază la nesfârșit, înțelegi că lumea este nelimitată, la fel cum imaginația umană este nelimitată.

Relevanţă: o persoană curios este întotdeauna interesată știi ce și cum funcționeazăși de ce anumite fenomene apar astfel și nu altfel.

Ţintă:

Metode și tehnici:

Noutatea lucrării constă în studierea materialului teoretic pe tema simetriei oglinzii (neînvățat la cursul de matematică de clasa a V-a), a cărui etapă finală este aplicarea în practică a cunoștințelor dobândite - realizarea unei jucării pentru copii - un caleidoscop și o broșură cu instrucțiuni și o explicație. a principiului de funcționare a „țevii magice”.

Semnificație practică:

Ce se află în interiorul unui caleidoscop?

Zyzda Nikolay Andreevici

Okrug autonom Khanty-Mansiysk - Ugra, orașul Nyagan

instituţie de învăţământ bugetar municipal

„Școala Gimnazială Municipală Nr.3”, clasa a 5-a

Plan de cercetare

« Model- acesta este un tub cu trei oglinzi într-o pană, unde sticla colorată este reflectată de o stea modelată, variabilă, la fiecare mișcare sau revoluție a tubului.”

V.Dal

Relevanţă: Lumea prin oglindă este foarte interesantă și misterioasă. O persoană curioasă vrea mereu să înțeleagă ce și cum funcționeazăși de ce anumite lucruri se întâmplă așa cum se întâmplă.

Fiind într-un labirint de oglinzi, este dificil să găsești o cale de ieșire din el. De ce? Modelele din jucăria caleidoscop pentru copii nu se repetă. Cum sunt formate? De ce nu repeta?

Problemă: nu există răspunsuri la întrebările legate de înțelegerea principiului de funcționare al unui caleidoscop și al altor dispozitive al căror design include oglinzi.

Ipoteză: numărul de reflexii ale unui obiect în oglinzi depinde de unghiul dintre ele.

Obiectul de studiu: s simetria oglinzii.

Subiect de studiu: aplicarea proprietăților simetriei oglinzii într-o jucărie pentru copii - un caleidoscop.

Ţintă: studiul dependenței numărului de imagini din oglinzi de unghiul dintre ele.

Sarcini:

găsiți și studiați material teoretic pe tema „Simetria oglinzii”;

investigați dependența numărului de imagini de unghiul dintre oglinzi;

familiarizați-vă cu structura unui caleidoscop;

faceți caleidoscoape de diferite tipuri;

creați o broșură cu instrucțiuni pentru realizarea unui caleidoscop și explicarea principiului de funcționare;

desfășurați o clasă de master despre realizarea de caleidoscoape între colegii de clasă.

Metode și tehnici: căutarea, analiza, sinteza informaţiei, generalizarea, sistematizarea, experimentarea.

Noutatea lucrării constă în studierea materialului teoretic pe tema „Simetria oglinzii” (neînvățat la cursul de matematică clasa a V-a), a cărui etapă finală este aplicarea în practică a cunoștințelor dobândite - realizarea unei jucării pentru copii - un caleidoscop și o broșură cu instrucțiuni și un explicația principiului de funcționare a „țevii magice”.

Semnificație practică:

dobândit experiență în aplicarea cunoștințelor matematice în practică;

a fost creată o broșură cu instrucțiuni pentru realizarea unui caleidoscop și o explicație a principiului de funcționare;

s-a obţinut posibilitatea de a utiliza materiale de cercetare şi prezentări pe calculator la orele opţionale.

Descrierea principalelor surse de informare:

Articolul descrie procesul de reflexie multiplă într-o oglindă și într-un grup de oglinzi.

O carte care te învață să privești cu atenție în jur și să vezi frumusețea lucrurilor obișnuite, să privești și să gândești, să gândești și să tragi concluzii. Cartea dezvăluie lume frumoasă geometrie.

Poveștile adunate în carte spun atât despre „componenta” matematică a celor mai mari realizări ale civilizației, cât și despre „umplerea” matematică a lucrurilor familiare, de zi cu zi. Stilul fascinant de prezentare, popular-descriptiv, face ca materialele cărții să fie accesibile unei game largi de cititori.

https://ru.wikipedia.

Pe Wikipedia puteți obține întotdeauna cele mai complete informații despre orice, fie că este vorba despre biografia cuiva sau despre descrierile unui obiect sau eveniment istoric.

Ce se află în interiorul unui caleidoscop?

Zyzda Nikolay Andreevici

Okrug autonom Khanty-Mansiysk - Ugra, orașul Nyagan

instituţie de învăţământ bugetar municipal

„Școala Gimnazială Municipală Nr.3”, clasa a 5-a

articol de cercetare

Istoria creării caleidoscopului

Caleidoscop(din grecescul καλός - frumos, εἶδος - vedere, σκοπέω - a privi, observa) - un dispozitiv optic-jucărie, cel mai adesea sub forma unui tub care conține în interior trei (uneori două sau mai mult de trei) longitudinale, pliate în unghi ochelari de oglindă; când tubul este rotit în jurul axei sale longitudinale, elementele colorate situate în cavitatea iluminată din spatele oglinzilor sunt reflectate de multe ori și creează modele simetrice schimbătoare (Fig. 1).

Fig.1 Imagine în interiorul unui caleidoscop

În 1816, caleidoscopul a fost descoperit și brevetat de fizicianul scoțian Sir David Brewster. Este curios că caleidoscopul a fost creat inițial de D. Brewster ca instrument științific, și deloc ca jucărie. În timpul experimentelor sale din 1815, omul de știință a observat că cioburi de sticlă plasate într-un tub cu oglinzi au creat modele simetrice minunate atunci când sunt reflectate în oglinzi. Modelul a variat în funcție de unghiul în care oglinzile au fost așezate una față de cealaltă, precum și de câte oglinzi au fost folosite. Până în 1816, proiectul inițial al caleidoscopului a fost format. Era un tub cu perechi de oglinzi la un capăt și 2 perechi de discuri translucide la celălalt, între care erau amplasate margele. După publicarea unui tratat despre caleidoscop, aproape toată Europa a devenit interesată de acest dispozitiv.

Câțiva ani mai târziu, caleidoscopul a intrat în Rusia, unde a fost întâmpinat cu o încântare și admirație incredibilă.

Simetria oglinzii

Principiul de funcționare al unui caleidoscop se bazează pe simetria oglinzii. În fiecare zi, fiecare dintre noi își vede reflectarea în oglindă de mai multe ori pe zi. Este atât de comun încât nu suntem surprinși, nu punem întrebări și, în general, nu acordăm atenție. De fapt, observăm în fiecare zi în oglindă un fenomen matematic uimitor - „simetria oglinzii”. În antichitate, cuvântul „simetrie” era folosit pentru a însemna „armonie”, „frumusețe”. Într-adevăr, tradus din greacă, acest cuvânt înseamnă „proporționalitate, proporționalitate, uniformitate în aranjarea părților”.

Daca te uiti la frunză de arțar, fulg de nea, fluture. Ceea ce au în comun este că sunt simetrice. Dacă plasați o oglindă de-a lungul liniei drepte desenate în fiecare figură (Fig. 2), atunci jumătatea figurii reflectată în oglindă o va completa întregului (la fel ca figura originală). De aceea, această simetrie se numește simetrie în oglindă. Linia dreaptă de-a lungul căreia este plasată oglinda se numește axa de simetrie (pentru figurile dintr-un plan) sau planul de simetrie (în spațiu).

Oglinda nu copiază pur și simplu obiectul, ci schimbă (rearanjează) părțile din față și din spate ale obiectului în raport cu oglinda.

Orez. 2. Obiecte simetrice

Cum funcționează un caleidoscop

Pentru a înțelege principiul de funcționare a unui caleidoscop, să efectuăm un experiment cu oglinzi. Să luăm o oglindă și să punem un cip în fața ei. Vedem două cipuri: unul în original și unul în reflexia „în spatele oglinzii”. În oglindă vedem o imagine a unui cip situat la o distanță egală cu distanța până la oglindă. Să luăm acum două oglinzi situate la un unghi de 120 0 una față de cealaltă și să repetăm experimentul. Vedem trei cipuri: unul în original și două în reflex. Un unghi de oglindă de 90° va afișa aceeași imagine de patru ori. Și două oglinzi, unghiul dintre care este de 72°, ne vor oferi o imagine de cinci ori. Dacă unghiul dintre oglinzi este de 60 0, atunci există 6, 30 0 -12 imagini etc. (Fig. 3).

Concluzie:

imaginea într-o oglindă plană este virtuală („în spatele oglinzii”), verticală (nu inversată), în mărime naturală si este situat simetric fata de sursa fata de planul oglinzii.

numărul de imagini din oglinzi depinde de mărimea unghiurilor dintre oglinzi. Numărul de imagini este egal cu rezultatul împărțirii a 360° la unghiul dintre oglinzi, adică 180 0, 120 0, 90 0, 72 0, 60 0, 45°, 36 0, 30 0 etc. În funcție de pe numărul cu care se face împărțirea, vedem jetoanele 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10 și 12 ori:

Cipul se comite în oglindă" viraj complet„. Astfel, formează un model simetric.

Dispozitiv caleidoscop

Fig.3 Imagini în oglinzi

Un caleidoscop este un dispozitiv foarte asemănător cu o lunetă sau telescop. Acest dispozitiv este echipat cu oglinzi plasate la un anumit unghi (prismă triunghiulară). Una dintre bazele prismei are un fund dublu de sticlă; între pahare se toarnă obiecte mici multicolore. La baza opusă a prismei se află ocularul (Fig. 4). Când poziția caleidoscopului este fixă, obiectele formează o imagine în triunghiul „principal”. Se reflectă în mod repetat în pereții oglinzii, iar observatorul prin ocular vede un model multicolor simetric regulat. Când răsuciți caleidoscopul, obiectele se împrăștie și apare un model nou, dar și corect. Este important ca imaginea vizibilă să fie „stabilă” și să nu se schimbe cu mișcări ușoare ale caleidoscopului. Pentru ca modelul să fie „stabil” și simetric - numai în acest caz dispozitivul se numește caleidoscop - doar trei tipuri de triunghiuri sunt potrivite pentru construirea unei prisme. În cel mai comun tip de caleidoscop, triunghiul din secțiunea transversală a prismei este echilateral, cu unghiuri egale cu 60°. Această opțiune este convenabilă și din punct de vedere al producției - toate oglinzile sunt aceleași (Fig. 5). Celelalte două opțiuni sunt triunghiuri dreptunghiulare cu unghiuri de 90°-45°-45° (Fig. 6) și 90°-60°-30° (Fig. 7).

Fig.4. Caleidoscop

Orez. 7.

Imagine a unui caleidoscop cu un triunghi dreptunghic cu un unghi de 30 0 în secţiune transversală

Orez. 6.

Imaginea unui caleidoscop cu un triunghi dreptunghic isoscel în secțiune transversală

Fig.5.

Imaginea unui caleidoscop cu un triunghi echilateral în secțiune transversală

Dacă luăm în considerare prismele nu numai cu o bază triunghiulară, atunci un caleidoscop poate fi construit și pe baza de poligoane.

Realizarea unui caleidoscop

Pentru a realiza un caleidoscop veți avea nevoie de: suprafețe de oglindă (benzi de oglindă, plăci de discuri, folie etc.), bandă sau bandă adezivă, țesătură (de preferință albă, nu groasă) sau folie de plastic mată, discuri de plastic (transparente), suprafețe cilindrice ( mânecă) dintr-un prosop de hârtie, o cutie de chipsuri sau bețișoare de urechi etc.), obiecte mici multicolore (nasturi, mărgele, mărgele), hârtie colorată pentru decor, lipici, foarfece (Anexa 1).

Cea mai importantă parte a unui caleidoscop este o prismă oglindă. Poate conține cantități diferite oglinzi Marginile prismei trebuie fixate cu bandă. Cel mai convenabil este să faci o prismă cu un triunghi echilateral la bază (designul este rigid). Apoi prisma este plasată în cilindru și fixată, sigilând golurile cu hârtie sau orice alt material. Capetele cilindrului sunt închise pe o parte cu un ocular, iar pe cealaltă parte este plasată o „camera de model” - între pahare (transparente și mată) sunt plasate margele și bucăți de sticlă, care, atunci când sunt reflectate de mai multe ori, da modele unice. Sticla mată poate fi înlocuită cu o țesătură liberă (este convenabil să o atașați pe o suprafață cilindrică folosind bandă dublu-față).

Concluzii: Pentru ca modelul din caleidoscop să fie simetric și clar, trebuie să respectați următoarele reguli:

Două oglinzi ar trebui să fie amplasate la un unghi care împarte cercul într-un număr întreg de părți.

Obiectul trebuie poziționat direct în fața suprafețelor reflectorizante.

Este recomandabil să selectați umplutură multicoloră pentru camera de caleidoscop cu model, nu de dimensiuni mari și transparentă.

Cel mai bun punct pentru observarea ornamentului este cât mai aproape de joncțiunea oglinzilor.

Obiectele care cad în spațiul dintre două oglinzi sunt reflectate în ele, reflexiile lor și reflexiile reflectării lor sunt reflectate, formând un model circular simetric care prinde viață pe măsură ce obiectele se mișcă în raport cu caleidoscopul.

Concluzie

EU SI. Perelman a scris: „Dacă ai un caleidoscop cu 20 de bucăți de sticlă și îl întorci de 10 ori pe minut, îți va lua 500.000 de milioane de ani pentru a vedea toate modelele.” Un caleidoscop este un generator de câmp pozitiv. Este capabil să creeze o stare de spirit, să disperseze melancolia și să îmbunătățească starea de bine. Cincisprezece minute de a privi imaginile caleidoscopului este comparabil cu cinci minute de râs sănătos. Kaleidoscope este un terapeut la domiciliu. Ajută la ameliorarea oboselii nervului optic, care este deosebit de important în lumea modernă a computerelor și electronicelor. Caleidoscopul este o jucărie atât de utilă. Principiul funcționării sale se bazează pe proprietățile simetriei oglinzii. Experimentând cu oglinzi, s-a dovedit că numărul de reflexii ale unui obiect în oglinzi depinde de mărimea unghiului dintre ele: cu cât unghiul este mai mic, cu atât mai multe imagini. Ipoteza a fost confirmată. În procesul de creare a caleidoscoapelor, s-a observat că cel mai ușor de fabricat este un caleidoscop cu o prismă triunghiulară regulată în oglindă (un triunghi echilateral la bază). Cunoștințele despre simetria oglinzii obținute în timpul lucrului la proiect au răspuns la multe întrebări legate de acest fenomen și de aplicarea lui: lucrul unui labirint de oglindă este clar, utilizarea oglinzilor în interior extinde spațiul, creând diverse modele de simetrie, de exemplu, pentru tapet, covoare, țesături, bijuterii folosește simetria oglinzii.

Semnificație practică:

Experiență acumulată în aplicarea cunoștințelor matematice în practică.

A fost creată o broșură cu instrucțiuni pentru realizarea unui caleidoscop și o explicație a principiului de funcționare.

Am câștigat oportunitatea de a utiliza materiale de cercetare și prezentări pe computer în clasele opționale.

Surse de informare:

Caleidoscoape și grupuri de reflexii / E. B. Vinberg. Educația matematică. Seria 3. 2003. Numărul 7. Cu. 45-63.

Matematică: Geometrie vizuală. 5-6 clase : manual / I.F. Sharygin, L.N. Ernadzhieva. - Ed. a II-a, stereotip. - M: Butard, 5015. -189 p.

Componentă matematică / Editori și compilatori N. N. Andreev, S. P. Konovalov, N. M. Panyunin. - M.: Fundația Studii Matematice, 2015. - 151 p.

http://animopticum.com/histories/kaleidoscope

http://businessidei.com/proizvodstvo-kaleydoskopov/

http://chippfest.blogspot.ru/2014/05/15.html

https://ru.wikipedia

https://znanija.com/task/5607328

Îți amintești ce este? Da, da, acesta este un vechi caleidoscop sovietic. Nu știu dacă copiii au un asemenea miracol acum.

Un caleidoscop al evenimentelor, un caleidoscop al istoriei, evenimente care se rotesc ca într-un caleidoscop... Așa clișee familiare. Dar în copilărie, la auzirea cuvântului caleidoscop, a apărut o singură asociere simplă - o jucărie. În general, jucăriile pentru copii se ascund foarte des în spatele lor mult timp interesanta poveste, uneori, jucăriile devin un hobby pentru o viață. Adulții își învață adesea hobby-urile de la copii. Deci, apropo, sa întâmplat cu ștampile - timbre La început, copiii le adunau și s-au jucat cu ele ca pe niște împachetări de bomboane, le-au schimbat și s-au arătat. În zilele noastre, nu numai copiii colecționează serios timbre; vânează timbre, economisesc bani pentru ele mulți ani, cineva este gata să dea totul pentru un exemplar deosebit de valoros, uneori o ștampilă îl costă pe colecționar viața. Dar să nu ne abatem prea mult de subiectul conversației noastre de astăzi. Să revenim la caleidoscop.

Caleidoscopul a apărut mult mai devreme decât telescopul, un instrument serios pentru studierea corpurilor cerești. Deși natura lor este aceeași.

În general, este un dispozitiv optic sub forma unui tub care conține în interior trei oglinzi longitudinale pliate în unghi. Când tubul este rotit de-a lungul axei sale longitudinale, elementele colorate (cioburi de sticlă colorată) situate între oglinzi sunt reflectate și creează modele simetrice schimbătoare.

Dar dacă un telescop este serios și pentru puținii care studiază cerul, atunci un caleidoscop este distracție. În primul rând pentru elită. Desigur, sticla, și cu atât mai mult o oglindă, era scumpă și nu putea fi distracție pentru plebei.

Apariția vitraliilor în biserici la mijlocul secolului al XVIII-lea a stimulat o modă pentru distracția seculară nevinovată: bucăți de sticlă care au fost aranjate în frumoase fantezii cu vitralii.

M-a impresionat armonia extraordinară, fragmentele repetate și revolta de culori. Moda caleidoscoapelor a măturat întreaga lume cu o frecvență constantă. Și în ciuda designului nepretențios, oamenii au fost captivați de acest dispozitiv simplu.

Se crede că această jucărie pentru copii strălucitoare și aparent simplă, dar fascinantă a fost inventată în 1816 de către fizicianul scoțian Sir David Brewster. Brewster a fost interesat de proprietățile sticlei și luminii încă din copilărie. La vârsta de 10 ani și-a construit primul telescop. Apoi au fost ani de studii la Universitatea din Edinburgh (apropo, Brewster a fost un copil minune, a devenit student la vârsta de 12 ani), a studiat optica și fizica luminii și multe descoperiri științifice. Este interesant că Brewster, un om cu adevărat polivalent, aproape că a devenit predicator: doar modestia naturală l-a împiedicat.

Venind pentru prima dată la amvon, Brewster și-a pierdut literalmente vocea și nu a îndrăznit niciodată să predice. Contemporanii au scris că acea zi a fost o durere pentru Biserică și o fericire pentru știință. Știința a dobândit într-adevăr un geniu. Cu toate acestea, Brewster – inventatorul stereoscopului lenticular, al oglinzilor poligonale, polarimetrul și designerul de lentile pentru faruri – și-a câștigat în mod ironic faimă printr-o jucărie pentru copii aparent simplă. Caleidoscopul i-a adus lui Brewster gloria unui descoperitor, dar nu a adus un ban de bani. Brevetul a fost depus cumva prea încet, iar oameni de afaceri întreprinzători au stăpânit rapid tehnologia și jucăriile, simple în execuția lor, au apărut în toate magazinele.

Invenția lui Brewster a „colorat” viața - reprezentanții tuturor claselor și moșiilor, indiferent de vârstă, au urmărit cu bucurie tiparele bizare care nu s-au repetat niciodată. Pentru a fi corect, voi spune că Brewster a fost un om pe care averea l-a iubit - a trăit timp de patruzeci de ani în căsatorie fericită, era tatăl a patru fii și două fiice. Apropo, fiica cea mică s-a născut din a doua soție (prima a murit când Brewster avea 66 de ani). Geniul nebun și fericit s-a recăsătorit la vârsta de 75 de ani. Să ne abatem pentru o secundă și să adăugăm ceva patriotism poveștii. Ei spun că înainte de Brewster, caleidoscoapele au fost inventate în Rusia. Și nimeni altul decât Lomonosov a făcut acest lucru, dar lui Mihailo Vasilevici nu i-a trecut niciodată prin minte să patenteze „fleecul”.

Caleidoscopul lui David Buster a adus glorie autorului său, dar atât. Brevetul a fost eliberat prea târziu, iar în acest timp mulți oameni de afaceri întreprinzători au reușit nu numai să aprecieze invenția, ci și să intercepteze această nouă idee uimitoare. La scurt timp, aceste jucării simple de făcut, dar la acea vreme, complet originale au apărut în magazinele din toată țara. Cu stropi de cioburi colorate de sticlă, reflectate în mod repetat de oglinzi, caleidoscopul a izbucnit în viața monotonă a tuturor oamenilor obișnuiți din acea vreme, indiferent de vârstă, clasă și statut social. Oferirea unui caleidoscop cadou a devenit o bună tradiție scoțiană.

Când vestea acestei minunate invenții europene a ajuns în America, era deja 1870. Omul de știință american Charles Bush, care a primit unul dintre caleidoscoapele aduse din Europa, a devenit extrem de interesat de noua „jucărie”. De-a lungul anilor, a creat și modernizat caleidoscoape, a încercat să le schimbe forma, înclinarea oglinzilor și conținutul. Charles Bush a fost cel care a creat primul „caleidoscop de cabinet” - un tub din carton gros negru, cu un inel rotativ de bronz la capăt, montat mobil pe un suport frumos din lemn.

Un caleidoscop nu este doar o jucărie. Cu cât am aflat mai multe despre el, cu atât mi-am dat seama că caleidoscopul este o filozofie. Da Da exact. Știți cu ce este întotdeauna comparat un caleidoscop și lucrări științifice întregi sunt dedicate comparării? Cu o mandala. Există chiar o legendă că egiptenii au creat pentru prima dată ceva asemănător unui caleidoscop în timpul meditațiilor lor, folosind cioburi de calcar lustruite cu grijă. Prin urmare, colecționarii și artiștii, devotați în special pasiunii lor, adoră să înzestreze caleidoscoapele cu un fel de putere magică de a influența oamenii. Se spune că caleidoscopul inspiră mintea și trezește inima. Există chiar și direcții întregi de meditație cu un caleidoscop, oamenii meditează în timp ce se uită la modele, există chiar și o denumire specială - meditoscop. Meditoscopul a primit chiar propria dezvoltare, devenind un chacroscop.

Chacroscopul a fost inventat și creat de Meryl Ann Butler, o artistă interesată de teoria culorii și de efectul acesteia asupra corpului uman. Culorile tradiționale folosite în caleidoscoape corespund unor zone specifice ale chakrelor și ale corpului uman. Meryl Butler a adăugat încă patru culori, care sunt în mod tradițional responsabile pentru feminin (argintiu), masculin (auriu), renaștere (fucsia) și dragoste (roz). Exercițiile cu un chacroscop, potrivit lui Butler, permit unei persoane să-și deschidă „viziunea interioară”.

Caleidoscoapele sunt folosite și în medicină. Dr. Clifford Kuhn, șeful Departamentului de Psihiatrie și Științe Comportamentale de la Universitatea din Kentucky, a început prin a colecta caleidoscoape și apoi le-a introdus în practica sa de tratare a pacienților. Privirea tiparelor într-un caleidoscop vă calmează nervii, ameliorează tensiunea și stresul. Acum, în America și Europa această metodă de tratament nu mai este exotică.

Caleidoscoapele sunt folosite de muzicieni și compozitori atunci când acordați un joc sau prind o nouă melodie care apare în gândurile lor. Se crede că fiecare culoare corespunde unei note muzicale: observând tipare într-un caleidoscop, vezi muzică.

Caleidoscopul are mulți fani: copii care se uită la modele pentru distracție și artiști care creează cele mai complexe și frumoase modele, calculează compoziții incredibile, selectează materiale, ingineri, colecționari, medici și filosofi. În străinătate, caleidoscoapele au devenit atât de populare încât, în 1986, Cozy Baker a creat o societate specială care a reunit toți colecționarii și profesioniștii, artiștii și teoreticienii, producătorii și cumpărătorii - Brewster Kaleidoscope Society.

Este poate imposibil să acoperim tot ceea ce face societatea; este al ei, lume imensă- o lume de oameni care se pierd în jocul de culori și forme. Apropo de forme, există mai multe tipuri de caleidoscoape. De fapt, un caleidoscop clasic: un sistem de oglinzi în care sunt reflectate bucăți de sticlă multicolore. Teleidoscop - în loc de beteală strălucitoare, teleidoscopul are o lentilă obișnuită, iar mozaicul este format din obiecte din lumea înconjurătoare. Un hibrid dintre un caleidoscop și un teleidoscop - imaginea constă atât din sticlă, cât și din obiecte din lumea înconjurătoare. Un parascop prin care poți observa o imagine tridimensională. Și un caleidoscop cu ulei, unde în loc de bucăți de sticlă există un tub umplut cu un lichid uleios cu diverse cristale.

Poate cel mai adesea, suntem familiarizați cu caleidoscopul, care este un tub din plastic sau metal cu o margine la capăt, dar de fapt există multe forme și tipuri de caleidoscoape, unele dintre ele sunt adevărate opere de artă.

Dar cel mai mare caleidoscop din lume a fost construit în Japonia în 2005, în timpul expoziției EXPO. Turnul Pământului a fost construit în pavilionul Nagoya. Apa curgea pe pereții acestui turn triunghiular, înalt de 47 de metri, de sus în jos, formând diferite modele, în funcție de direcția razelor soarelui. La joncțiunile zidurilor turnului au ieșit jeturi de aer, simulând vântul. Pavilionul au auzit sunete melodioase care veneau de la trei mori de vânt instalate lângă turn. În interiorul turnului se afla cel mai mare caleidoscop din lume.

Caleidoscopul clasic are un număr mare de modele. Ele au apărut în secolul anterior. Afaneidoscop, debuscop și tiposcop - aceasta este doar o mică listă de nume ale fraților caleidoscopului. În ciuda aparentei simplități a jucăriei, mulți inventatori încă o îmbunătățesc, introducând design simplu ceva propriu. Compatrioții noștri au brevetat și o serie de invenții în domeniul creării de caleidoscoape. .

În străinătate, producția de caleidoscoape a devenit o formă de artă independentă. În 1986, a fost fondată Societatea Caleidoscopului Brewster. Nu există încă o organizație similară în Rusia.

Caleidoscopul este numit foarte poetic în Dicționarul explicativ al lui V. Dahl: „ Un model este un tub cu două oglinzi cu pană, unde sticla colorată este reflectată de o stea modelată, variabilă, la fiecare mișcare sau revoluție a tubului» ( http://www.dict.t-mm.ru/dal/k/kale.html)

Cum se face un caleidoscop? Ce este în interior care vă permite să vedeți atât de multe modele care nu se repetă niciodată? Acestea sunt doar câteva dintre întrebările care apar imediat ce pui mâna pe un caleidoscop. Să ridicăm vălul secretului asupra structurii acestei jucării.

Caleidoscopul este o sursă de inspirație. Când vezi modele care se pliază la nesfârșit, înțelegi că lumea este nelimitată, la fel cum imaginația umană este nelimitată.

Un caleidoscop este un generator de câmp pozitiv. Este capabil să creeze o stare de spirit, să disperseze melancolia și să îmbunătățească starea de bine. 15 minute de a privi imaginile caleidoscopului este comparabil cu 5 minute de râs sănătos.

Kaleidoscope este un terapeut la domiciliu. Ajută la ameliorarea oboselii nervului optic, care este deosebit de important în lumea modernă a computerelor și electronicelor. De asemenea, îmbunătățește tonusul în timpul bolii și accelerează procesul de vindecare.

Oamenii care îl iau în mână nu se despart de el. 25 de elemente care formează modele nu se repetă timp de 500 de milioane de ani.

surse:
http://macrame-clot-25.ucoz.ru/publ/istorija_pojavlenija_veshhej/istorija_kalejdoskopa/6-1-0-164
http://evolutsia.com/content/view/1565/83/

Mai multe din istorie cine a ratat-o: și

Ce este mai exact un caleidoscop?

"Eu fac doar o mișcare cu mâna -
Și un nou fenomen în ochi!”

Caleidoscop (în dicţionar explicativ Limba vie rusă Dahl) se numește „model”.

Care este esența unui caleidoscop?

Caleidoscopul este dispozitiv optic, A cărui funcționare se bazează pe principiul reflectării luminii din oglinzile plate care formează un unghi între ele. În interiorul tubului cilindric, paralel cu axa acestuia, există cel puțin două plăci de oglindă față în față cu suprafețele lor reflectorizante.

În interiorul caleidoscopului poate exista de la 2-3 oglinzi la 4 sau mai multe. Pozițiile relative diferite ale oglinzilor fac posibilă obținerea unui număr diferit de imagini duplicate ale unui obiect: la unghiuri între oglinzi de 45° - 8 imagini, la 60° - 6 imagini, la 90° - 4 imagini.

Ce tipuri de caleidoscoape cunoaștem?

În interiorul tubului, între oglinzi se pun cel puțin câteva bucăți de sticlă colorată.
Este de dorit ca obiectele cu care este umplut caleidoscopul pentru a crea modele să fie diferite ca mărime și greutate.

Pe lângă sticlă, metal, plastic, mărgele, pietre, sidef, pene etc. sunt folosite ca componente suplimentare.Un capăt al tubului este închis. sticlă mată, iar la celălalt capăt, o gaură de diametru mic este închisă cu sticlă transparentă.

Întorcând dispozitivul cu sticla mată spre lumină, puteți vedea prin sticla transparentă poziționarea simetrică modele frumoase de culoare, a cărui formă se schimbă pe măsură ce caleidoscopul se rotește.

Modelele dintr-un caleidoscop NU se repetă NICIODATĂ.
Mai târziu (nu mai întâi), inventatorii și-au dat seama cum să proiecteze modele de caleidoscop pe marile ecrane folosind proiectoare.

CALEIDOSCOP ÎN MÂINILE TALE

Unul dintre primele caleidoscoape.

Ați încercat vreodată, în copilărie, să spargeți un caleidoscop și să vedeți cum funcționează în interior? Da?
Atunci totul este în ordine, nu ești diferit de milioane de alții care sunt curioși din fire, de natura umană!

CALEIDOSCOPELE „LUME”.

Pe lângă crearea a numeroase modele ornamentale pentru artiști, caleidoscopul a avut chiar și aplicații științifice.

Timp de 2 săptămâni, în mai 2005, vizitatorii Parcului Maximilian din orașul Hamm din Germania s-au putut privi literalmente... în ei înșiși...

În parcul ecologic din Sevastopol „Lukomorye” puteți vedea cel mai mare caleidoscop din Ucraina. A făcut-o, ceea ce, la invitația directorului orașului pentru copii Nikolai Pomogalov, va aduce un caleidoscop în orașul erou. Potrivit lui N. Pomogalov, lungimea caleidoscopului este de 3,08 metri, diametrul este de 0,6 metri, iar greutatea este de aproximativ 80 de kilograme.

20 de caleidoscoape germane uriașe cu containere interne multicolore și diferite principii de funcționare au permis vizitatorilor să se cufunde într-o lume capricioasă a fanteziei.

Caleidoscoapele au fost dezvoltate de Bonn designer industrial R. Rau. Promoția este susținută de Funke Kunststoffe GmbH.
Fiecare poză din caleidoscop, unică și trecătoare în felul său, i-a fascinat atât pe copii, cât și pe adulți.

O singură întoarcere ușoară a unei țevi mari din PVC cu o lungime de 1,70 până la 2,20 m a distrus pentru totdeauna imaginea vizibilă - și a creat imediat una complet nouă și unică.

Care este semnificația caleidoscoapelor?

Imaginile și modelele uimitoare ale caleidoscopului nu se repetă niciodată.

După cum se spune în celebra carte a matematicianului și popularizatorului sovietic Ya.I. Perelman, dacă ai un caleidoscop cu 20 de bucăți de sticlă și îl întorci de 10 ori pe minut, atunci vei avea nevoie 500.000 de milioane de ani, adică 500 de miliarde de ani (!!!) , pentru a vizualiza toate modelele.

Permiteți-mi să vă reamintesc de paradoxal:...Epoca Universului- timpul care a trecut de la apariția Universului (timp, materie, stele, planete etc.). Conform datelor științifice moderne, Universul a apărut în jur acum 13,75 ± 0,11 miliarde .

Cu alte cuvinte, nu caleidoscoapele există în Univers,

și zeci de Universuri se potrivesc... într-un singur caleidoscop!

Se dovedește a fi o adevărată holografie!

Cum funcționează caleidoscoapele?

Unele exemple moderne de caleidoscoape pot rezista la mai mult de 200 de mii de revoluții la fabricate special rame din oțel rămânând în același timp nedeteriorată.

Ce tipuri de caleidoscoape există?

La expoziția mondială Expo 2005 a fost prezentată publicului o grandioasă atracție optică japoneză: cel mai mare caleidoscop realizat vreodată, care a fost construit sub forma unui turn uriaș de 47 de metri înălțime.

Din hol (mai mult de 40 de metri în diametru), spectatorii au putut observa modelele impresionante de pe tavanul rotund deasupra capului. Trei panouri uriașe de oglindă au fost plasate în jurul perimetrului turnului.

Pătrunzând prin ferestrele turnului razele de soare a căzut pe roți mari rotative din sticlă colorată și a creat picturi multicolore actualizate constant. .

Caleidoscop (din greacă καλός - frumos, εἶδος - vedere, σκοπέω - a privi, a observa.)

万華鏡 [ まんげきょう ] [mangekyo:] ==> caleidoscop

Care este istoria caleidoscopului?

Caleidoscop este un cilindru cu oglinzi care conțin obiecte colorate libere văzute ca mărgele sau pietricele și bucăți de sticlă. Pe măsură ce privitorul se uită la un capăt, lumina care intră în celălalt creează o imagine colorată, datorită reflexiei din ambuteiajele. Creat în 1817 de inventatorul scoțian Sir David Brewster, „caleidoscopul” provine din greaca veche. (Kalos),"frumos, frumos" (eidos),„Ce am văzut: formă, formă” și (skopeō),„Priviți pentru a studia”, deci „observator al formelor frumoase”.

Care este istoria caleidoscopelor?

Exemple de ceea ce vedem printr-un tub caleidoscop

Brewster spera că va câștiga bani mari din această invenție populară. Cu toate acestea, lacunele și inexactitățile din cererea sa de brevet au permis altora să realizeze tot ceea ce inventatorul Brewster dorea să protejeze de copiere.

Oamenilor le plac caleidoscoapele astăzi?

Sir Baker (d. 19 octombrie 2010), fondator. Colecția sa conține caleidoscoape dintre cele mai multe tipuri diferiteși s-au scris cărți despre mulți dintre artiști și lucrările lor din 1970 până în 2001. an.

Apa din cărți este descrisă Caleidoscopul artistic, care reprezintă „suorschik” original dintr-un caleidoscop de chipuri. Cartea conține fotografii interioare și exterioare ale opiniilor tuturor artiștilor contemporani care au lucrat cu caleidoscopul ca instrument de artă.

Baker este creditat cu revigorarea și renașterea interesului pentru caleidoscoape din America. În 1999, o revistă dedicată caleidoscoape a fost publicat. Acesta a acoperit nu numai artiști, colecționari și dealeri, ci și toate tipurile de activități legate de caleidoscop, inclusiv articole de referință. Această revistă a fost creată și editată de Brett Bensley, pe atunci un renumit artist caleidoscop și a devenit principala resursă de informații despre rolul și semnificația caleidoscoapelor.

Este o organizație internațională pentru toți pasionații de caleidoscop.

Societatea a fost numită după inventatorul caleidoscopului; Scopul său este o comunicare live (forum) pentru caleidoscopiști: artiști, colecționari și vânzători. Cu scopul de a dezvolta și conserva caleidoscoapele ca formă specială de artă.

Această societate include beneficiile primirii unui buletin informativ trimestrial, acces la convenția anuală, ateliere și multe altele.

Există un spirit minunat de camaraderie printre membrii care îngrijesc și răspândesc această organizație unică, iar membrii activi sunt de acord că cel mai mare beneficiu al tuturor este conexiunea puternică și strânsă legătură. relații de prietenie, care se formează.

Aici poți deveni membru al celei mai mari „Societăți Kaleidoscope” din lume. Tu nu va înceta niciodată să fie uimit de arta și realizările de clasă mondială în această formă de artă incitantă!