|
Е.В.КУБАСОВ
Всем знакома эта незатейливая игрушка, которая
тем не менее вызывает восхищение фейерической игрой ярких красок
неповторимо меняющихся геометрических фигур, составляющихся как будто
из сверкающих драгоценных камней.
Интересна история появления
этой оптической игрушки. Впервые калейдоскоп появился в 1803 году.
Изобрел его шотландский физик, иностранный член Петербургской академии
наук Д.Брюстер (1781— 1868). Ему же принадлежит открытие разноцветных
огней, которыми мы любуемся во время праздничных салютов и фейерверков.
Это он открыл, что селен окрашивает пламя огня в голубой цвет, натрий —
в желтый, калий — в фиолетовый, стронций — в красный и др. Д.Брюстер,
кроме этого, сделал и другие открытия в оптике, но наибольшую
прижизненную славу ему принесло именно изобретение калейдоскопа.
Несколько
лет назад в магазинах детской игрушки можно было купить его. В
настоящее время — практически нет. На витринах — засилье зарубежных
товаров, об опасности которых для здоровья детей нам периодически
сообщают СМИ.
Но если и встретится где калейдоскоп
промышленного изготовления, то чаще всего узоры в нем составляются из
одинаковых бледноокрашенных пластмассовых кружочков или шестигранников.
Однообразие таких картинок быстро надоедает, и калейдоскоп оказывается
в свалке других надоевших вещей.
Давно замечено, что игрушка, сделанная дома своими руками, ценится детьми гораздо выше купленной.
На
фоне современных радиоуправляемых, электронных, компьютерных и т.д.
игр калейдоскоп покажется кому-то архаизмом, достойным лишь
скептической усмешки. Однако смею заявить, что эта вещь гораздо сильнее
способствует развитию воображения, чем любая компьютерная игра, где и
фантазировать-то не надо, знай бездумно кнопки нажимай.
Нельзя,
конечно, категорически отрицать нужность (не говорю «необходимость» —
ее нет) приобщения к миру современной электронной и компьютерной
техники. Но когда ребенок вылезает из-за пульта бледно-сине-зеленый с
пустыми отрешенными глазами — это плохо. Как плохо и то, когда на
вопрос, сколько будет дважды два, иной недоросль ищет калькулятор.
Географию должны знать не только ямщики!
Для изготовления
калейдоскопа не потребуется никаких дорогостоящих или дефицитных
материалов. Все делается из подручных средств, буквально из так
называемых бытовых отходов. В дело пойдут старые газеты, обрезки
стекла, осколки разбитой стеклянной посуды разных цветов.
Основа калейдоскопа — трубка диаметром 40—50 мм, длиной 260 мм.
Ее
склеиваем на подходящей оправке (например, скалке) из нескольких слоев
газетной бумаги, промазанной клеем. В качестве клея можно взять ПВА,
костный столярный, казеиновый, бустилат, крахмальный клейстер и т.д.
Чтобы высохшая трубка легче снималась с оправки, первые один — два слоя
бумаги промазывать клеем не надо. 6—8 слоев бумаги достаточно, чтобы
получилась вполне прочная трубка.
Рис.
1. Способ вырезания круглого стекла: , 1 — кусок оконного стекла; 2 —
шаблон; 3 — риски, сделанные стеклорезом; 4 — кусочки изоленты
Для
отражающих плоскостей лучше использовать обрезки тонкого зеркального
полотна, но вполне подойдет и простое оконное стекло. Углы падения и
отражения световых лучей в калейдоскопе достаточно велики «80—82°. При
этих углах коэффициент отражения света от стекла равен «45—50%, что
вполне достаточно для получения яркой картинки. Зеркало даст более
яркое изображение.
Из зеркала или стекла вырежем три полоски.
Ширина полос зависит от внутреннего диаметра изготовленной трубки. Ее
подсчитываем по формуле:
Здесь
А — необходимая ширина полос, С — толщина стекла, D — внутренний
диаметр трубки. Длина полос В = 245 — 250 мм. Почему выбираем такую
длину, скажем ниже.
К примеру, наша трубка имеет D = 40 мм, стекло толщиной С — 2,6 мм. Подставляя значения в формулу, получим:
С
такой точностью отрезать стекло трудно, да и нет необходимости. Просто
отрезаем чуть больше 32 мм. Размещение стекол в трубке показано на
рис. 2. Если стекла входят слишком свободно, пространство между
стеклами и трубкой заполним уплотнителем (вата, поролон).
Еще
нам нужны три круглых стекла такого диаметра, чтобы входили внутрь
трубки. При отсутствии навыка вырезать кружки из стекла трудно. Лучше
поступить так: сначала вырезаем из листа алюминия или другого металла
толщиной 1 мм кружок-шаблон диаметром на 2 мм меньше внутреннего
диаметра трубки. На одну сторону наклеим кусочек изоленты, чтобы шаблон
не скользил по стеклу. Наложив шаблон на стекло, стеклорезом проводим
риски, как показано на рис. 1. Обломав излишки стекла, обточим острые
края на шкурке или абразивном бруске, обязательно смачивая водой для
предотвращения разлетания мелких осколков стекла.
Рис. 2.
Размещение стекол в трубке калейдоскопа: 1 — картонный кружок; 2 —
трубка; 3 — полоски зеркала или стекла; 4, 5, 8 — круглое стекло; 6 —
картонное кольцо-распорка; 7 — осколки цветных стекол; 9 — картонное
колечко; 10 —уплотнитель
Ну
и, наконец, нам потребуются мелкие (3—5 мм) осколки стекол разных
цветов. Чем больше цветов, тем красочнее будут наблюдаемые узоры. Дома
мы, конечно, не держим разбитую посуду. Пошлите детей на улицу, они с
удовольствием наберут вам стекляшек. Обычно труднее раздобыть стекла
яркого красного цвета. (Только не посылайте разбивать светофоры!)
Можно собирать калейдоскоп. Последовательность сборки (рис. 2):
1.Вставляем три стеклянные полоски 3 в трубку 2.
2. Накладываем с одного из торцов круглое стекло 4.
3. Смазав клеем окружнбсть картонного диска 1 с окулярным отверстием 010 мм, накладываем его на стекло 4.
4. Поставив трубку торцом, подожмем стекла 3 к стеклу 4, следя, чтобы не выдавить его из трубки.
5. Накладываем стекло 5.
6. Вставляем распорную полоску картона 6 шириной 8—10 мм, свернутую кольцом. Можно с клеем, можно и без него,
7.
Насыпаем стеклянных осколков 7 примерно на 2/3 объема полости между
стеклами 5 и 8. Осколки должны свободно перекатываться при
поворачивании калейдоскопа.
8. Накладываем стекло 8. Это стекло можно сделать матовым.
9. Вклеиваем картонное колечко 9.
10. Для
привлекательного внешнего вида оклеиваем всю трубку какой-либо
красивой бумагой. На торцах эту бумагу можно завернуть с клеем внутрь.
Калейдоскоп готов. Уверен, что он доставит удовольствие не только детям.
Теперь
о длине калейдоскопа. Можно встретить даже в магазинах такие игрушки
гораздо меньшей длины — 100 — 150 мм. Да и самим изготовить такой
легче. Но! Куда смотрит Минздрав?! Всем известно (просто некоторые
подзабыли), что расстояние нормального зрения человека — 250 мм.
Поэтому все укороченные калейдоскопы будут способствовать развитию
близорукости.
ЛИТЕРАТУРА
1. Выгодский М.Я. Справочник по элементарной математике.М., Высшая школа, 1995.
2. Булат В.Л. Оптические явления в природе.— М., Просвещение, 1974.
3. Техника — молодежи, № 2, 1983.
Источник: Сделай сам 4/1998
/ mastedom.ru 10-07-2012, 16:13
|
