Kako Djeluju Kaleidoskopi

{h1}

Kaleidoskopi postoje od početka 1800-ih. Ali kako djeluju ovi stakleni uređaji? Pročitajte više o kaleidoskopima na WordsSideKick.com.

Sjećate se prvog puta kada vam je netko predao kaleidoskop i pozvao vas da pogledate unutra? Možda ste čuli zveckanje na drugom kraju kartonske cijevi jarke boje dok ste je podizali prema oku poput špijunskog stakla. Možda ste bili skeptični, ali kad ste zavirili unutra, zadivili ste je praskom boja i zamršenim dizajnom na drugom kraju. Bez obzira koliko dugo ste se igrali s tim fascinantnim uređajem ili koliko puta ste okretali ili tresli do kraja, nikad niste vidjeli potpuno isti uzorak.

Generacije ljudi tijekom posljednja dva stoljeća dijelile su ovo iskustvo, ali nijedna nikada nije pogledala identične slike. Možda je to dio privlačnosti kaleidoskopa da takav niskotehnološki uređaj može stvoriti neprekidnu lepezu lijepih - ponekad zadivljujućih umjetnosti. Ali umjetnost traje samo nekoliko trenutaka prije nego što je zamijeni sljedeća nevjerojatna slika.

Riječ kaleidoskop dolazi od grčkih riječi što znači "lijep oblik za vidjeti". Neke su toliko lijepe i rijetke da su postale cijenjene kao predmeti za sakupljanje, donoseći veliki novac na tržištu: Jedna je prodana na aukcijskoj kući 2000. godine za više od 75 000 dolara [izvor: Kohler].

Unatoč onome što ste možda jednom pomislili, ne stvara čaroliju lijepih oblika kaleidoskopa, već skup zrcala, kutova i običnih predmeta koji djeluju na vrlo znanstveni način. Na sljedećoj stranici istražit ćemo misteriju iza tih ogledala i prekrasnih oblika te ćemo vidjeti zašto zapravo uopće nema misterije. U stvari, prije dugo vremena, sami biste mogli kreirati kaleidoskop da biste zadivili i oduševili svoje prijatelje.

Objašnjeni kaleidoskopi

Na najosnovnijoj razini izrađuje se kaleidoskop od dva ili više zrcala ili reflektirajućih površina postavljenih pod kutom jedan prema drugom, obično u obliku slova V ili trokuta. Kućište na kojoj se nalazi cijev - često izgleda poput špijunskog stakla - je tijelo koje okružuje sklop zrcala. Zbirka predmeta smještena je na jednom kraju ogledala, a na drugom kraju je otvor za oči.

Ono što vidite kad progledate kroz ovu otvor nikada neće biti potpuno isto! Dok je spremnik koji drži predmete obično velik - ili veći od - cijevi kaleidoskopa, reflektira se samo dio predmeta koji spadaju u prostor trokuta unutar držača predmeta.

Razmislite o pizzi izrezanoj na kriške. Jedan odsječak može predstavljati predmete koji se prikazuju na vee obliku ili u obliku trokuta kaleidoskopa. Međutim, ako stavite tu krišku pizze između dva zrcalna zrcala, ono što biste vidjeli izgledalo bi gotovo kao cijela pizza sastavljena od brojnih odraz te jedne kriške, jednu pored druge.

Osnovna geometrija govori nam da je krug, poput kompletne pizze, oko 360 stupnjeva. Svaka kriška pizze ili trokuta u kaleidoskopu dio je toga. Što je klin deblji, širi je kut u svojoj točki; što je tanji klin, to je manji kut. Veličina kuta određuje koliko se puta ta kriška odražava. Na primjer, ako je vaša kriška jedna četvrtina cijele pizze, kut je 90 stupnjeva. U kaleidoskopu s dva ogledala, ta se kriška pice pojavljuje četiri puta na slici na kraju kaleidoskopa. Ako je kriška upola manja - kut od 45 stupnjeva - na slici se odražava osam puta [izvor: Kohler]. Što je manji rez, to se pojavljuje više puta.

Srećom, slika u prosječnom kaleidoskopu daleko je zanimljivija od pice. Čak i najjednostavnija kolekcija običnih gumba, perlica ili staklenih komada pretvara se u zamršen i lijep dizajn kada kaleidoskop radi svoje. To je dijelom posljedica principa simetrije. Ako povučete liniju prema sredini simetričnog predmeta, polovice na obje strane crte su iste. Reklo bi se da su zrcalne slike jedna drugu. U kaleidoskopu svaka ponovljena slika je simetrična u odnosu na sliku pored nje. Što su preciznije zrcala ili reflektirajuće površine spojene, točnije će biti dobivene simetrične slike.

U kaleidoskopu s dva zrcala klin od 30 stupnjeva ima 11 refleksija [izvor: Staub]. Ako se originalni klin nalazi na samom vrhu (u 12 sati na licu sata), odraz na desnoj i lijevoj strani (11 sati i 1 sat) su prvi odraz izvorne slike. S obzirom na način na koji svjetlost udara u ogledalo i odbija se pod istim kutom, plava zrnca postavljena na desnom rubu izvornog klina pojavit će se na istom položaju na lijevim rubovima prvog seta refleksije. Razmišljanja u 10 i 2 sata drugi su odraz; plava zrnca pojavljuju se na desnim rubovima ovih klinova.

Treći skup refleksija (9 sati i 3 sata) prikazuje plavu kuglu natrag na lijevom rubu. Plava zrnca pojavljuju se na desnom rubu u četvrtom odrazu (8 sati i 4 sata). A pojavljuje se na lijevim rubovima u petom nizu razmišljanja (7 sati i 5 sati). Završni odraz (6 sati) pokazuje perlu još jednom na desnom rubu. Način na koji se refleksije objekta kreću s jedne na drugu stranu i kombiniraju se s drugima u ovom simetričnom plesu oblikuju obrasce koji čine kaleidoskop tako lijepim.

Konstrukcija s dva zrcala stvara dizajn refleksija klina koje ispunjavaju 360 stupnjeva crnom pozadinom. Tri ili više ogledala rezultirat će dizajnom koji ispunjava čitav prostor još više zamršenim geometrijskim uzorcima i njihovim naizgled beskrajnim odrazima. Na primjer, tri zrcala stvaraju niz složenih trokutastih refleksija. Kut zrcala utječe na uzorak.

Budući da se predmeti u kaleidoskopu kreću - obično nakon što ih protresete ili zakrenite spremnik predmeta - drugi put se nikad ne slažu na isti način, i niti jedan dizajn nikada neće biti potpuno identični.

Želite znati kako je nastao ovaj genijalan uređaj? Zatim pročitajte dalje.

Dotaknuo ga kut

Svjetlost koja se odbija od zrcala često se uspoređuje s loptom koja odskače. Zamislite da spustite loptu ravno dolje; to će vam odskočiti ravno. Ako bacite loptu tako da udari u zemlju na maloj udaljenosti ispred vas, ona će odskočiti od tla pod istim kutom u suprotnom smjeru. Svjetlo se ponaša na isti način. Pomoću ovog načela moguće je - ako se želi - unaprijed odrediti koja će se slika prikazati kada se objekt ogleda u kutnom zrcalu.

Povijest kalejdoskopa

David Brewster, škotski fizičar, patentirao je kaleidoskop 1817. godine.

David Brewster, škotski fizičar, patentirao je kaleidoskop 1817. godine.

Dokazi pokazuju da su komadi polirani opsidijan (vulkansko staklo) korištena su kao ogledala još prije 8000 godina [izvor: Enoch]. Ogledala odražavaju sunčevu svjetlost ili vatru u ranim svjetionicima, a postoji zapis moguće optičke iluzije drevnog egipatskog mađioničarja koji uključuje ogledalo. Do 17. stoljeća, "Dvorana zrcala" - ukrašeni hodnik s 357 ogledala - u Versajskoj palači postala je prikaz francuske slave. Ogledala su također mogla pomoći postizanju simetrije u planiranju ukrasnih vrtova, korak u smjeru kaleidoskopa.

Početkom 19. stoljeća postavili su se pozornici za ovaj novi uređaj koji je utilitarna ogledala pretvorio u zabavu. U ranim 1800-ima znanstvenici su istraživali koncepte svjetla i optike, dok je poboljšavanje tehnologija omogućilo i srednjoj klasi da posvete više vremena i resursa slobodnim aktivnostima. Uređaji poznati kao filozofske igračke postali su oblik zabave koji je dvostruko obavljao dužnost dijeleći znanstveni napredak zabavljajući mase.

Godine 1816., škotski dr. David Brewster bio je prvi koji je poredao ogledala i predmete u cijev i nazvao ga kaleidoskopom. Ne samo igračka, uređaj je također bio namijenjen dizajnerima i umjetnicima koji su mogli biti inspirirani predivnim uzorcima koje mogu stvoriti. Brewster je patentirao svoj izum 1817. godine.

Tehnologija kaleidoskopa napravila je svoj sljedeći skok naprijed 1873. Tada je Amerikanac Charles Bush patentirao nekoliko poboljšanja. Dodao je postolje koje se može lako rastaviti zbog prenosivosti i okretni kotač kako bi se povećala raznolikost mogućih dizajna. Međutim, možda je Bushov genijalan napredak došao u obliku posebnih ampula. ampula je mala, zapečaćena staklena bočica u kojoj se često nalazi lijek. Sitne ampule već su korištene kao predmeti u nekim kaleidoskopima. Bushev patent specificirao je ampule s "dvije ili više tekućina različite gustoće ili karaktera, ili tekućina s čvrstim ili čvrstim tvarima". Bush je napisao kako se tekućine u ampulama ne bi mogle miješati i svaka bi imala svoju boju. To je omogućilo još zamršenije dizajne [izvor: Bush].

Zabava je pogodila visokotehnološko veliko igraće tijekom sljedećeg stoljeća. Radio, film i televizija gurali su kaleidoskop uglavnom u dječje ruke. To jest, sve dok izložba u umjetničkom centru Maryland's Strathmore Hall 1985. godine nije sadržavala više od 100 kaleidoskopa i izazvala veliko zanimanje. Uskoro je uslijedilo osnivanje Brewsterovog kaleidoskopskog društva za ljubitelje kaleidoskopa.

Danas društvo navodi oko 125 umjetnika kaleidoskopa među svojim članovima. Oni žurno pretvaraju filozofske igračke u jedinstvenu umjetnost. Na sljedećoj ćemo stranici pogledati širok spektar materijala i vrsta kaleidoskopa koji su danas dostupni. Vidjet ćete da su kaleidoskopi daleko priješli u 200 godina.

Filozofske igračke

Kaleidoskop nije bio jedina filozofska igračka koja je zabavljala i prosvjetljivala ljude u 19. stoljeću. Neki drugi uključuju:

  • Thaumatrope - slike s reversa na disku koje su se vrtale na nizu sve dok se nisu činile kao jedna slika
  • Stereoskop - uređaj s dvije slike koji su se, kada se zajedno gledaju, stvorili kao dubina
  • Stroboskopski disk - pružilo je niz slika u brzom slijedu
  • Zoetrope - cilindar s crtežima s unutarnje strane koji su gledani kroz proreze na suprotnoj strani dok se cilindar rotira

[izvor: Wade]

Vrste konstrukcije kaleidoskopa

Danas je izum dr. Brewstera dostupan u širokom rasponu cijena - od jednog ili više dolara za jeftine pogodnosti za zabave do desetaka tisuća dolara za ručno izrađene kolekcionarske predmete. Materijali korišteni za izradu tijela u skladu s tim variraju. Neki uobičajeni materijali uključuju karton, drvo, metale (mjed je uobičajen), staklo (bistro staklo, vitraje i drugo) i plastiku.

Vjerojatno ste najviše upoznati s kaleidoskopom u obliku cijevi, koji podsjeća na špijun ili teleskop. Međutim, i oblici bačvi su uobičajeni. Pored toga, neki su stožastog oblika, a drugi u slobodnom obliku. Neki su opremljeni stalcima, a drugi ručnim. Možete kupiti minijaturni kaleidoskop izrađen u ogrlici ili dvostrani kaleidoskop koji omogućuje vama i prijatelju da isti dizajn vide sa suprotnih strana.

Kada pogledate u kaleidoskop, nema naznake o tome koji bi predmeti mogli napraviti upečatljiv uzorak koji vidite. Čak i dosadni, svakodnevni predmeti mogu postati uzbudljiva umjetnost kada se predstave kaleidoskopu. Tipični predmeti mogu uključivati ​​komade stakla u boji, perle, gumbe, komade vrpce, ampule (kako je prethodno opisano), konfete, svjetlucave stvari, "pronađene" predmete i prirodne predmete (poput perja ili cvijeća).

Neki posebni kaleidoskopi, nazvani teleidoskopi, uopće ne uključuju predmete. Pogledate kroz bistro staklo na kraju cijevi i vidite dizajn koji je stvoren odrazima vaše vlastite okoline.

Držači predmeta mogu biti nekoliko različitih dizajna. Najčešći su Stanice - tanke, okrugle kutije ili komore koje imaju dovoljno prostora za kretanje predmeta. Ponekad su predmeti suspendirani u tekućini, ali stanice su često suhe. Držači predmeta mogu biti čak i u obliku cijevi. Neke ćelije su ugrađene u tijelo kaleidoskopa; drugi su pričvršćeni s vanjske strane ili kliznuti kroz stranu. Neki su čak zamjenjivi ili se otvaraju, omogućujući korisniku da dodaje različite predmete. Sve ove moraju biti izrađene od prozirnog materijala, poput stakla ili plastike, tako da korisnici mogu pregledati predmete iznutra. Za osvjetljavanje predmeta mora postojati neki izvor svjetlosti; često je dovoljno sunčeve svjetlosti ili lampe iza držača predmeta, ali ponekad se u uređaj ugrađuje svjetlo.

Da bi dodali još raznovrsnosti, umjetnici kaleidoskopa mogu uvesti pozadinu različitih boja. To mogu biti zamjenjivi stakleni ili plastični diskovi.

Konfiguracije zrcala unutar kaleidoskopa pomoći će vam odrediti koji ćete uzorak vidjeti kad pogledate kroz otvor za oči. Konstrukcije s dva i tri zrcala (čineći vee ili trokut opisanim ranije) najčešći su. Međutim, inovatori kaleidoskopa mogu koristiti pravokutna zrcala umjesto pravokutnih ili veći broj zrcala poredanih na neradni način, u potrazi za još zamršenijim dizajnom. Na primjer, mogu biti trodimenzionalni ili kišobran.

Doista, ljudi koji stvaraju kaleidoskop ograničeni su samo svojim zamislima. Postoji što više mogućih konstrukcija kaleidoskopa, koliko postoje obrasci koje stvaraju sami kaleidoskopi! I vi se možete pridružiti ovom kreativnom svijetu dizajna kaleidoskopa. Čitajte dalje kako biste naučili kako napraviti svoje.

Nove uporabe starog uređaja

U duhu izuma koji je rađao kaleidoskope, ljudi se nastavljaju usavršavati na ranim nacrtima. Na primjer, 1971. godine odobren je patent za igračku s kaleidoskopom i kolekcionari mogu kupiti fontanu kaleidoskopa [izvor: Perhacs]. Izum nazvan an Iamascope je interaktivni kaleidoskop koji korisnicima omogućuje izradu dizajna tijelima i projektiranje na zaslon [izvor: Fels]. Neki zagovaraju korištenje kaleidoskopa u meditaciji. Turska studija istraživanja otkrila je čak i da su djeca kad su koristila kaleidoskop osjećala smanjenu bol tijekom medicinskog postupka poznatog kao venipunktura [izvor: Güdücü Tüfekci]. Tko zna što slijedi za ove uređaje?

Napravite svoj vlastiti kaleidoskop

Iako kaleidoskopi mogu biti složeni, kolekcionarne umjetnine koje koštaju tisuće dolara, možete napraviti svoje. Ovisno o tome što imate pri ruci, možda nećete morati potrošiti ni trunku sitnica da biste to učinili. Evo što vam treba:

  • Dvije ili tri reflektirajuće površine. To mogu biti mala ogledala, stakleni tobogani (vrsta koju biste koristili pod mikroskopom) s po jednom stranom svake obojene ravne crne boje ili reflektirajuće materije poput sjajne plastike ili folije.
  • Posuda dovoljno velika da drži vaše reflektirajuće površine. Pokušajte stvari poput PVC cijevi, cijevi za papirni ručnik ili plastične boce. Ili eksperimentirajte s bilo čim što vas zanima.
  • Držač predmeta. Mala, bistra kutija ili torbica - moguće napravljena od vrećice ili plastične omotače - trebala bi učiniti trik sve dok svjetlost može sijati kroz nju.
  • Predmeti koji se uklapaju u držač. Ovdje nema pravila, iako su stvari poput konfeti, perlica i vrpca dobro mjesto za početak.
  • Nešto što bi prekrilo otvoreni kraj tijela kaleidoskopa. Komad kartona ili tamne plastike uspio bi. Trebat ćete biti u mogućnosti napraviti rupu za gledanje.
  • Zanatski materijali poput škara, ljepila, vrpce, gumenih traka ili bilo čega drugog prikladni su za vaše zajedničke dijelove.

Da biste sve to sastavili, slijedite ove korake:

  1. Oblikujte reflektirajući materijal u vee (dvije strane) ili trokut (tri strane). Možda ćete morati lijepiti ili zalijepiti dijelove zajedno. Ovo može zahtijevati presavijanje jednog dijela reflektirajućeg materijala u trokut i odrezivanje viška.
  2. Stavite vee ili trokut u spremnik. Po potrebi upotrijebite dodatni karton, pjenu, ljepilo ili traku kako biste ga čvrsto uklopili.
  3. Napunite držač predmeta i pričvrstite ga na jedan kraj spremnika. Predmeti se trebaju moći pomicati u držaču predmeta. Možda će vam trebati gumene trake, traka ili ljepilo kako biste ih učvrstili.
  4. Na drugom kraju pričvrstite poklopac rupom za gledanje. Opet, možda će vam trebati ljepilo ili traka kako biste ga učvrstili.
  5. Izvana ukrasite po želji. Možete dodati boju na drugu stranu držača predmeta. (Ne previše ili ćete blokirati svjetlost.) Boja, markeri, obojeni papir ili naljepnice napravili bi sjajne ukrase za tijelo.
  6. Držite kreaciju do prozora ili svjetiljke, pogledajte kroz otvor za oči i uživajte u fascinantnom svijetu koji se odvija unutar.

Ne bojte se eksperimentirati. Možda ćete otkriti sljedeću zadivljujuću inovaciju u dizajnu kaleidoskopa. Kao i svi veliki umjetnici, vaša mašta je ograničena samo vama!

Posjetite veze na sljedećoj stranici kako biste saznali više o kaleidoskopima i drugim povezanim temama.

Simulator uzorka kaleidoskopa

Ako sve što stvarno želite učiniti je napraviti prilično simetrične uzorke, a ne izgraditi cijeli kaleidoskop, evo kratice za vas: Kaleidoskopski slikar, koji je F. Permadi stvorio i programirao, omogućuje vam stvaranje ovih fascinantnih dizajna na zaslonu vašeg računala.


Video Dodatak: U emisiji Aktuelno rezimiramo festival ˝Kaleidoskop˝.




Istraživanje


Nasa Koristi Ai Za Otkrivanje I Snimanje Slika Vulkanskih Erupcija
Nasa Koristi Ai Za Otkrivanje I Snimanje Slika Vulkanskih Erupcija

Kako Će Budućnost Arhitekture Promijeniti Način Na Koji Živimo?
Kako Će Budućnost Arhitekture Promijeniti Način Na Koji Živimo?

Znanost Vijesti


11% Novorođenčadi Rođeno Širom Svijeta
11% Novorođenčadi Rođeno Širom Svijeta

Što Su Zapravo Nlo-I?
Što Su Zapravo Nlo-I?

Đavola Noć: Povijest Pred-Halloween Poteškoća
Đavola Noć: Povijest Pred-Halloween Poteškoća

Alfred Day Hershey
Alfred Day Hershey

Tajanstveni Novi Virus Pronađen U Bolesnom Dupinu
Tajanstveni Novi Virus Pronađen U Bolesnom Dupinu


HR.WordsSideKick.com
Sva Prava Pridržana!
Umnožavanje Bilo Koje Materijale Dozvoljen Samo Prostanovkoy Aktivni Link Na Stranicu HR.WordsSideKick.com

© 2005–2020 HR.WordsSideKick.com