Casis

Postingan tentang kaleidoskop. Kaleidoskop - kisah mainan yang sulit. Cara kerja kaleidoskop

Pengawas ilmiah: guru dari Lembaga Pendidikan Moskow

« Novoorlovsky sekunder

sekolah yang komprehensif"

Bolshukhina N.V.

Novoorlovsk

Pendahuluan……………………………………………………………..3

Bagian teori……………………………………………………………..5

Bagian praktis…………………………………………………6

Hasil Penelitian dan Kesimpulan…………………………….7

Sastra……………………………………………………………...8

Lampiran………………………………………………………………………………… 9

Perkenalan

Relevansi:

Musim panas ini ibuku membelikan kaleidoskop untuk adikku. Saya akrab dengan mainan ini. Saya ingat ketika saya melihatnya saya akan melihat polanya... Tetapi ketika saya melihatnya kali ini semuanya berbeda. Saya tidak bisa mengalihkan pandangan dari pola, warna, warna cerah yang unik ini. Bagaimana mungkin mencapai keajaiban seperti itu dalam tabung kecil? Saya tidak tidur sepanjang malam, saya khawatir tentang satu hal - kaleidoskop. Apa ini? Bagaimana cara membangunnya? Apakah mungkin melakukan keajaiban ini sendiri?

Objek studi: Kaledoskop

Subyek studi: perangkat kaleidoskop

Tujuan penelitian:

1.Pelajari sejarah kaleidoskop.

2. Cari tahu fenomena fisika apa yang digunakan dalam kaleidoskop.

3. Buatlah kaleidoskop.

Target: Cari tahu cara kerja kaleidoskop.

Hipotesa: Apakah mungkin membuat kaleidoskop sendiri?

Metode:

1. Pencarian: Mengumpulkan bahan karya dengan melihat data literatur di Internet.

2. Kerja Praktek : Membuat kaleidoskop.

3. Analisis : Perumusan kesimpulan berdasarkan hasil observasi.

Sejarah penciptaan kaleidoskop.

"Kaleidoskop" mendapatkan namanya dari bahasa Yunani (kalos) - indah, (eidos) - pemandangan dan (skopeo) - melihat, mengamati. Dan di Rusia, kaleidoskop disebut sebagai tabung yang “menampilkan pemandangan indah”.

Di Rusia, kaleidoskop muncul pada akhir abad ke-18 dan menciptakannya sangat bagus Ilmuwan Rusia yang mengagumi keindahan kaca dan mempelajari berbagai kegunaannya.

Tiga kaleidoskopnya saat ini disimpan di Hermitage. Sayangnya, penemuan Lomonosov tidak dipatenkan, karena undang-undang tentang paten baru diadopsi di Rusia pada tahun 1812.
Hal ini diyakini bahwa menemukan kaleidoskop Bahasa inggris fisikawan David Brewster.

Pada tahun 1816 ia mematenkan kaleidoskopnya. Selama eksperimennya tentang polarisasi cahaya, Brewster memperhatikan bahwa pecahan kaca yang ditempatkan dalam tabung dengan cermin menciptakan pola simetris yang indah ketika dipantulkan di cermin.

Jenis kaleidoskop

Kaleidoskop oleh insinyur K. Petkūnas .

Di dalamnya, pola dibuat tidak hanya oleh potongan kaca transparan, tetapi juga oleh cincin kecil, rantai, dll. Ujung tabung ditutup dengan kaca plexiglass transparan, dan ujungnya ditutup dengan tutup buram yang dapat diganti.

Kaleidoskop minyak.

Kaleidoskop diisi dengan cairan berminyak di mana kristal kecil berwarna-warni mengapung. Gambar dalam kaleidoskop berubah dengan lancar.
Kaleidoskop pneumatik .

Alih-alih kaca berwarna biasa, kaleidoskop pneumatik memiliki bulu berwarna-warni di dalamnya. Sebuah "pir" dipasang pada kaleidoskop, dengan bantuan udara yang dipompa ke dalam kaleidoskop.

Bulu-bulunya berputar secara kacau, menciptakan gambar yang indah.

Taleidoskop.

Taleidoscope memiliki lensa, bukan kaca, dan Anda dapat melihat objek di sekitarnya melalui lensa tersebut.

Gambar benda-benda ini dipantulkan berulang kali di cermin, dan diperoleh gambar-gambar menakjubkan dari dunia nyata.

Paraskop.
Paraskop memberikan gambaran tiga dimensi.

Modifikasi kaleidoskop dengan taleidoskop.
Dalam hal ini, polanya terbentuk dari pantulan benda-benda dunia sekitar dan sekaligus pecahan kaca yang dimasukkan ke dalam kaleidoskop.

Bagian teoritis

Setelah mempelajari sejarah penciptaan kaleidoskop, saya menemukan bahwa cermin digunakan untuk membuat mainan. Guru menyarankan saya untuk mengambil gelas, awalnya saya tidak percaya, tetapi ketika mereka membuat kaleidoskop, berhasil. Hal ini dijelaskan oleh fakta bahwa kaca, seperti cermin, memantulkan sinar cahaya. Kemudian mereka mengambil permukaan lain: kaca organik, logam. Gambarnya tidak berfungsi. Guru menjelaskan kepada saya: agar terjadi pemantulan, permukaannya harus sangat halus, maka pemantulan itu akan terlihat, karena sinarnya akan diarahkan ke satu arah. Jika permukaannya kasar, cahayanya akan tersebar.

Untuk membuat gambarnya, saya dan guru tidak hanya mengambil satu piring kaca, tapi tiga. Pelat-pelat ini dihubungkan menjadi prisma untuk membuat banyak gambar. Kita melakukan percobaan, jika sudut antara dua pelat adalah 90º (lihat contoh no. 1), maka akan ada tiga gambar, jika sudutnya 72º (lihat contoh no. 2), maka akan ada empat gambar, dan jika sudut antara dua pelat adalah 60º (lihat contoh no. 3), maka akan terdapat lima gambar. Oleh karena itu, kami menyambungkan pelat pada sudut 60º. Dengan hubungan ini, polanya menjadi lebih indah. Untuk mendapatkan polanya dulu mereka menggunakan kaca berwarna, namun sekarang menggunakan plastik transparan, manik-manik, manik-manik, dan kancing.

Salah satu kaleidoskop yang dihasilkan memiliki kaca transparan, sehingga ketika kita melihatnya, kita tidak hanya melihat polanya, tetapi juga segala sesuatu yang ada di sekitar kita.

Bagian praktis

Bagaimana kaleidoskop dibuat? Ayah saya memotongkan saya tiga piring berukuran 5x12 dari kaca. Saya mengamankan pelat-pelat ini dengan selotip ke dalam prisma. Kemudian saya membuat tabung dari karton dengan diameter sedemikian rupa sehingga prisma dapat menempel erat ke dalamnya. Lalu saya mengambil piring kecil berukuran 3x3 dan... Dan ketika guru memberitahu saya bahwa kami akan membuat piring bundar dari kotak kaca tersebut dengan menggunakan gunting dan air, saya sangat terkejut dan tidak percaya. Tetapi ketika kami meletakkan piring itu ke dalam air dan mulai memotong sudut-sudutnya dengan gunting, saya mendapat piring bundar. Menurut saya air membuat kaca lebih kuat, bukan rapuh. Tiga pelat seperti itu diperlukan untuk satu kaleidoskop. Sebuah lingkaran kertas berwarna gelap dengan lubang bundar untuk mata direkatkan pada salah satu kaca bundar dan dimasukkan ke ujung tabung. Sebuah gelas bundar transparan dimasukkan ke ujung yang lain dan kemudian kaca berwarna, manik-manik, potongan plastik, dan manik-manik saja dituangkan ke dalamnya. Tutup dengan kaca buram (buram), jangan ditekan terlalu kencang sehingga saat tabung diputar, pecahan kaca akan tumpah. Potong sisa tabung. Bungkus tabung dengan kertas kado. Kaleidoskop sudah siap.

Teknologi pembuatan kaleidoskop.

1. Bahan dan aksesoris.

Dua pelat fotografi kaca yang sudah dicuci berukuran 9x12 cm: potongan kaca multi-warna; selembar kertas tebal buram dan selembar karton berukuran 20x15 cm; selembar tisu dan kertas hitam masing-masing berukuran 4x4 cm; bubuk ampelas, lem, plester perekat; pemotong kaca, penggaris, gunting, pisau.

2. Prosedur pembuatan.

1. Potong tiga strip berukuran 3x12 cm dari pelat kaca.

2. Rekatkan pada selembar kertas tebal, letakkan sejajar satu sama lain dengan jarak yang memungkinkan Anda menekuk lembaran menjadi prisma segitiga.

3. Amankan prisma dengan lem atau pita perekat.

4. Buatlah tabung dari karton dengan diameter sedemikian rupa sehingga prisma terpasang erat ke dalamnya, dan kencangkan prisma di dalam tabung.

5. Siapkan gelas kecil berwarna-warni.

6. Dengan menggunakan pemotong kaca, potong satu strip berukuran 3,5 x 12 cm dari pelat kaca lainnya dan potong tiga pelat persegi berukuran 3,5 x 3,5 cm dari pelat tersebut.

7. Potonglah sudut-sudut setiap piring persegi dengan gunting dalam air sedalam 20-25 cm, bulatkan dan jangan khawatirkan ketelitian potongannya, tetapi usahakan untuk mendapatkan piring yang bulat.

8. Pada salah satu kaca bundar, rekatkan lingkaran kertas hitam yang diberi lubang bundar untuk matanya dan masukkan kaca tersebut ke ujung tabung.

9. Tutupi kaca bundar lainnya dengan kertas tisu atau buat matte menggunakan amplas yang dibasahi air dan usapkan pada permukaan kaca bundar dengan sisa pelat kaca.

10. Masukkan kaca bundar transparan ke ujung tabung yang lain, letakkan potongan kaca multi-warna di atasnya dan tutupi dengan kaca buram atau kaca dengan kertas tisu; memperkuat kaca sehingga ketika tabung diputar pada sumbu memanjangnya, pecahan kaca mengalir bebas di antara kaca bundar. Kaleidoskop sudah siap.

3. Bekerja dengan kaleidoskop

1. Nyalakan kaca buram. Lihatlah melalui lubang di kertas hitam dan putar kaleidoskop secara perlahan pada porosnya. Setiap putaran kaleidoskop sekecil apa pun akan menyebabkan pergerakan pecahan kaca yang beraneka warna dan bentuknya bermacam-macam, dan semakin banyak pola unik yang akan muncul di depan mata Anda.

2. Tingkatkan kaleidoskop Anda. Putar lensa cembung dan masukkan ke dalam lubang mata dan tandai kaca buram dengan kaca bening.

3. Dengan mengarahkan sinar cahaya yang kuat ke kaca ini sehingga cahaya melewati potongan kaca berwarna dan lensa, Anda bisa mendapatkan gambar kaleidoskopik yang diperbesar di layar untuk difoto.

Kesimpulan hasil studi:

Saya menemukan sendiri: tidak hanya cermin yang dapat memantulkan cahaya, tetapi juga kaca, pada sudut antara dinding 60º akan terjadi pantulan lima kali lipat, kaca dapat dipotong dengan gunting di dalam air, anda dapat membuat kaleidoskop sendiri.
Saya akan memberikan kaleidoskop saya kepada keponakan saya.

Kaleidoskop menaklukkan seluruh Eropa, Inggris dan Amerika. Ini adalah perangkat optik pertama yang keluar dari laboratorium, menjadi populer di kalangan masyarakat, dan sukses secara komersial. Kaleidoskoplah yang membuka jalan bagi mainan optik lainnya, yang pada gilirannya membawa generasi berikutnya pada penemuan animasi dan sinema. Tanpa kaleidoskop dan mainan optik lainnya, gambar mungkin tidak akan pernah menjadi nyata, dan ruang keluarga kita akan dipenuhi dengan kanvas datar berformat besar yang selalu menampilkan gambar yang sama.

Literatur:

1. Kaleidoskop, perangkat optik // Kamus Ensiklopedis Brockhaus dan Efron: Dalam 86 volume (82 volume dan 4 tambahan) - St. Petersburg, 1890-1907.

2. Gluck I. Dan cermin melakukan semuanya. M., 1970.Hal.37-39.

3.Ivanov B. Ensiklopedia seorang tuan muda. M., 1964.S.87-88.

4. Tarasov, seorang anak sekolah. M., 1968.hlm.39-42.

5. Peryshkin A. Dalam kursus fisika opsional. ed. "pencerahan" 1980 hal.35-36;hal. 130-131.

Penemuan

Kaleidoskop dapat dianggap sebagai mainan optik pertama. Itu ditemukan oleh fisikawan Inggris David Brewster selama percobaan dengan polarisasi cahaya pada tahun 1814. Hasil mereka pada tahun 1815 dianugerahi Medali Copley - penghargaan tertinggi dari Royal Society of London, dan produk sampingannya - kaleidoskop masa depan - adalah dikagumi oleh rekan-rekannya.

Brewster segera menyadari bahwa instrumen optik yang dihasilkan memiliki potensi besar, menyempurnakan desainnya dan pada tahun 1817 mematenkannya dengan nama kaleidoskop (dari kata Yunani καλός [kalos] - cantik, είδος [eidos] - bentuk, dan σκοπέω [skopeo] - to melihat).

Prinsip operasi

Desain kaleidoskop didasarkan pada tiga prinsip dasar yang menjamin pola paling simetris dan jelas.

Pertama: dua cermin harus ditempatkan pada sudut yang membagi lingkaran menjadi beberapa bagian bilangan bulat. Lebih baik menggunakan cermin dengan permukaan reflektif depan atau logam. Yang optimal adalah panjang cermin lima sampai tujuh kali lebih besar dari lebarnya.

Kedua: benda harus diletakkan tepat di depan permukaan reflektif. Untuk melihat objek yang jauh, Brewster mengusulkan untuk menambahkan lensa pada desainnya.

Ketiga: titik terbaik untuk mengamati ornamen adalah sedekat mungkin dengan persimpangan cermin. Kemudian gambarnya menjadi paling simetris dan pencahayaannya merata.

Benda-benda yang jatuh ke dalam ruang di antara dua cermin dipantulkan di dalamnya, pantulan dan pantulan pantulan dipantulkan, membentuk pola lingkaran simetris yang menjadi hidup ketika benda-benda tersebut bergerak relatif terhadap kaleidoskop.

Sejarah dan signifikansi

Kaleidoskop menyebabkan resonansi yang luas di komunitas ilmiah dan jauh melampaui batas-batasnya. Sudah pada tahun 1818, banyak artikel ilmiah dan sejarah, ulasan dan catatan tentang perangkat baru yang luar biasa muncul di media cetak.

Peter Mark Roger dengan tulus mengagumi kaleidoskop, menulis teks tentangnya untuk Britannica dan sebuah artikel di Annals of Philosophy, di mana ia mengusulkan beberapa jenis kaleidoskop dengan tiga cermin, bukan dua. Versi dengan segitiga sama sisi telah mendapatkan distribusi terbesar di zaman kita.

Beberapa penulis berpendapat bahwa tidak ada yang baru dalam penemuan ini dan hal itu diketahui orang dahulu, sementara yang lain membela orisinalitas kaleidoskop Brewster. Produsen optik tanpa malu-malu mencuri idenya, meskipun sudah dipatenkan.

Untuk menegaskan haknya untuk dianggap sebagai penemu kaleidoskop, pada tahun 1819 David Brewster menerbitkan sebuah risalah tentang kaleidoskop. Di dalamnya, ia dengan meyakinkan menyangkal kesamaan penemuannya dengan perangkat yang dijelaskan della Potra, Kircher, dan penulis lain sebelumnya; menjelaskan secara komprehensif prinsip-prinsip yang mendasari desain kaleidoskop dan berbagai desainnya; cara menggunakannya dalam dekorasi arsitektur, menggambar ornamen, membuat karpet, untuk hiburan dan di bidang lainnya.

Brewster pun melihat kekurangan pada perangkatnya. Gambar ajaib yang diciptakan oleh kaleidoskop hanya dapat diamati oleh satu orang. Untuk memperbaiki kelemahan signifikan pada perangkat hiburan ini, ia mengusulkan desain yang menghubungkan kaleidoskop dengan lentera ajaib. Para penemu mainan optik lainnya selanjutnya akan menghadapi masalah yang sama, dan akan menyelesaikannya dengan cara yang sama.

Gambar yang diamati dalam kaleidoskop tidak mudah untuk dipindahkan ke kertas. Untuk mengatasi masalah ini, Brewster mengusulkan metode menggabungkan kaleidoskop dengan kamera obscura dan kamera lucida yang baru ditemukan, yang memungkinkan pola yang diamati diproyeksikan ke kertas dan dijiplak dengan mudah.

Selain itu, Boyster tidak dapat menolak mode baru untuk gambar stereo, dan menjelaskan prinsip menghubungkan kaleidoskop dengan stereoskop, yang juga ia tulis dalam risalah terpisah. Namun baik kaleidoskop stereo maupun versi stereo mainan optik berikutnya tidak pernah berhasil.

Dalam edisi kedua tahun 1858, Brewster menulis bahwa dengan bantuan penemuan Daguerre dan Talbot, gambar dari kaleidoskop dapat ditransfer langsung ke kertas atau kaca slide, tanpa campur tangan manusia, dan menjelaskan cara mengubah kamera apa pun menjadi kaleidoskopik. kamera.

Juga dalam risalahnya, Brewster menggambarkan “harpsichord untuk mata” (Clavecin pour les yeux, Ocular Harpsichord), ditemukan oleh Louis-Bertrand Castel pada tahun 1725, di mana musik dipadukan dengan warna. Menyadari bahwa mengubah warna saja bukanlah hiburan terbaik bagi mata, ia menyarankan untuk menggabungkan musik dengan warna dan bentuk menggunakan kaleidoskop. Jadi, Brewster, dalam arti tertentu, mengantisipasi eksperimen musik dan visual para seniman avant-garde di awal abad ke-20.

Terlepas dari banyaknya pekerjaan yang mengkonfirmasi kepenulisan kaleidoskop Brewster, dia tidak mendapatkan uang apa pun dari penemuannya. Produsen dan pedagang terus memproduksi dan mendistribusikan kaleidoskop tanpa membayar komisi. Beberapa menjual bagian-bagian individual untuk dirakit sendiri atau mengubah desain untuk menghindari paten, sementara yang lain hanya melanggarnya.

Pengaruh

Namun berkat semua ini, kaleidoskop menaklukkan seluruh Eropa, Inggris, dan Amerika. Ini adalah perangkat optik pertama yang keluar dari laboratorium, menjadi populer di kalangan masyarakat, dan sukses secara komersial. Kaleidoskoplah yang membuka jalan bagi mainan optik lainnya, yang pada gilirannya membawa generasi berikutnya pada penemuan animasi dan sinema.

Tanpa kaleidoskop dan mainan optik lainnya, gambar mungkin tidak akan pernah menjadi nyata, dan ruang keluarga kita akan dipenuhi dengan kanvas datar berformat besar yang selalu menampilkan gambar yang sama.

Kaleidoskop mainan yang dulu populer berusia 200 tahun tahun lalu. Namun, fisikawan Skotlandia David Brewster tidak menciptakannya untuk permainan tersebut. Ini merupakan perangkat yang cukup serius bagi para seniman dan desainer. Perangkat ini membantu mereka mengembangkan desain dan pola rumit untuk kain, kertas dinding, keramik, dan lain-lain.

Dengan menempatkan elemen warna tertentu ke dalam tabung, para seniman mencapai tema dan konten yang diharapkan.

Namun, tak lama kemudian, kaleidoskop, beserta desain dan kegunaan ilmiahnya, menjadi sangat populer sebagai mainan anak-anak. Hanya dalam beberapa hari, penciptanya berhasil menjual lebih dari 30 ribu keping! Produksi bahkan tidak dapat memenuhi permintaan, sehingga Brewster harus meminta bantuan produsen luar.

Asal kata

“Kaleidoskop” secara etimologis berasal dari tiga kata Yunani kuno yang membentuknya. Kata-kata yang diterjemahkan ini terdengar seperti “indah” ditambah “pemandangan” ditambah “amati.” Jika digabungkan, kita mendapatkan sesuatu seperti “pemandangan indah untuk ditonton”. Sederhananya dan lebih pendek - "gambar yang indah".

Kita sering menggunakan kata “kaleidoskop” dalam arti kiasan, artinya kehidupan di sekitar kita berubah dengan cepat dan tidak dapat ditarik kembali - seperti pola dalam “pipa ajaib”.

Apa itu kaleidoskop

Kaleidoskop dalam kamus Vladimir Dahl diartikan sebagai “pola”. Inti dari perangkat ini dijelaskan sebagai berikut:

Ini adalah tabung dengan dua cermin berbentuk baji, di mana kaca berwarna dipantulkan oleh bintang berpola, bervariasi, dengan setiap gerakan atau putaran tabung.

Selain itu, arti kata kaleidoskop dapat dijelaskan. Ini adalah perangkat optik yang dapat terdiri dari dua, tiga, empat atau lebih pelat cermin datar dan panjang. Dalam mainan anak-anak biasa, kaleidoskop adalah prisma di mana permukaan cermin “saling memandang”. Di antara mereka ditempatkan banyak elemen kecil dengan warna berbeda.

Jadi, kaleidoskop paling sederhana adalah mainan anak-anak. Biasanya terdiri dari 3 buah kaca spion yang dipasang dengan sudut 60 derajat dan dimasukkan ke dalam silinder panjang. Sebuah lensa mata ditempatkan di salah satu ujung silinder ini, dan sepiring bahan tembus pandang matte ditempatkan di ujung lainnya. Melihat ke dalam lensa mata, tabung harus diarahkan dengan ujung matte ke arah cahaya dan diputar. Fragmen yang menggelinding, terpantul di cermin, membentuk pola yang aneh dan sangat berbeda di bidang pandang. Dalam mainan, pola-pola ini biasanya memiliki simetri tiga sinar.

Semakin kecil sudut antar cermin, semakin besar jumlah bayangan identik yang diterima oleh orang yang melihat ke dalam tabung. Sudut 45 derajat menghasilkan delapan gambar, 60 - enam, dan 90 - hanya empat.

Anak-anak selalu penasaran, dan karena tabungnya mudah dibongkar, Anda dapat bereksperimen dengan benda-benda kecil yang tergantung di kaleidoskop: misalnya, meletakkan manik-manik, manik-manik, kancing, potongan keramik atau mutiara, dan bahkan bulu kecil di dalamnya. Eksperimen semacam itu secara signifikan meningkatkan variasi gambar yang tidak pernah terulang. Satu putaran tabung - dan gambar yang ada akan hancur, dan gambar baru akan muncul sebagai gantinya.

Semua ini membangkitkan imajinasi dan mengubah kaleidoskop menjadi permainan yang menarik.

Kaleidoskop pertama

Terlepas dari penemuan yang dipatenkan oleh Sir Brewster yang dihormati, sejarah kaleidoskop mengklaim bahwa versi pertama dari "pipa ajaib" muncul berkat eksperimen M.V. Lomonosov, ketika ia mempelajari sifat-sifat kaca dan ruang lingkup penerapannya. Beberapa salinan kaleidoskop yang dibuat oleh ilmuwan Rusia tersebut bahkan disimpan di Hermitage.

Namun, karena detail birokrasi yang mengganggu - paten belum dikeluarkan - kaleidoskop Lomonosov tidak pernah diakui, dan versi resmi dari penemuan perangkat optik ini mengaitkannya dengan Brewster.

Kemampuan kaleidoskop

Meskipun kaleidoskop cukup terkenal, kata Ya.Perelman dalam bukunya “Entertaining Physics,” Anda tidak akan bisa menghitung berapa banyak angka berbeda yang akan Anda dapatkan saat memutar tabung ini:

Katakanlah Anda memegang kaleidoskop dengan 20 buah kaca di tangan Anda dan memutarnya 10 kali dalam satu menit untuk mendapatkan susunan baru dari potongan kaca yang dipantulkan. Berapa lama waktu yang Anda perlukan untuk merevisi semua angka yang dihasilkan?

Dan dia sendiri yang menjawab pertanyaan ini:

untuk ini Anda memerlukan setidaknya 500.000 juta tahun. Lebih dari lima ratus juta milenium kita perlu memutar kaleidoskop kita untuk meninjau semua polanya!

Memang, kaleidoskop, yang sudah lama tidak lagi menjadi hal baru, adalah penemuan yang luar biasa.

Selain itu, melihat melalui kaleidoskop diyakini dapat membuat rileks dan menenangkan, yaitu memiliki efek relaksasi, serta memberikan kesempatan untuk melepaskan diri dari kenyataan dan memandang dunia sehari-hari dengan cara baru.

Jenis kaleidoskop

Selain mainan pipa anak-anak biasa, ada beberapa perangkat sejenis lainnya yang sangat tidak konvensional.

Misalnya kaleidoskop pneumatik. Alih-alih pecahan kaca atau manik-manik, ruang di antara cermin diisi bulu. Dengan menggunakan bohlam khusus yang dilengkapi selang, udara dipompa ke dalam tabung, menyebabkan bulu bergerak.

Teledoskop (atau teleidoskop), alih-alih perada, mengandung lensa di ujungnya yang memantulkan elemen dunia sekitar, menghancurkannya secara visual dan mengubahnya menjadi gambar berpola.

Versi khusus kaleidoskop adalah tabung dengan tabung tipis yang dimasukkan tegak lurus dan diisi dengan gel atau minyak. Perubahan kecil di dalamnya tidak tumpah, tapi mengapung. Perubahan gambar selama rotasi dalam hal ini terjadi terus-menerus, tetapi tidak cepat, secara bertahap menghilang setelah kaleidoskop berhenti.

Pameran Dunia "Expo 2005" menghadirkan kaleidoskop terbesar yang pernah diproduksi. Dibuat oleh orang Jepang yang inventif, atraksi yang benar-benar menakjubkan ini adalah sebuah menara setinggi sekitar empat puluh tujuh meter. Penonton yang berdiri di lobi gedung ini mengagumi banyaknya gambar berpola yang terus berubah di lingkaran besar langit-langit. Di sepanjang tepinya, tentu saja disisipkan panel cermin.

Bagaimana seharusnya menara ini diputar, Anda bertanya? Ini adalah trik utamanya. Sinar matahari yang masuk melalui jendela menara jatuh ke atas roda yang terbuat dari kaca berwarna, yang berputar, terus memperbarui gambar.

Pinemasov Dmitry Ivanovich

Di dunia modern, banyak keajaiban dan hal baru yang dibuat oleh tangan manusia. Anda dapat pergi ke hypermarket mana pun dan membeli mainan yang Anda suka. Tapi alangkah baiknya jika mainan itu dibuat sendiri. Betapa besar kegembiraan, kesenangan dan kepuasan yang diberikannya kepada anak. Dan jika produk tersebut juga membawa manfaat bagi pemiliknya, maka seluruh potensi kemampuan anak dan aktivitas belajar universalnya akan terwujud.

Selalu menarik untuk mengikuti jejak seorang penemu dan mengulangi penemuan atau penemuan yang sebelumnya dibuat oleh ilmuwan terkenal. Menarik untuk memahami pengetahuan apa yang seharusnya mendahului penemuan tersebut, kesulitan apa yang mungkin dihadapi, untuk mengetahui apakah penemuan ini memiliki penerapan praktis atau tidak berguna bagi manusia? Atau mungkin manfaat dari penemuan ini tidak langsung terlihat, tetapi setelah beberapa dekade? Karya tersebut menjelaskan cara membuat kaleidoskop sendiri dari bahan bekas dan murah di rumah.

Unduh:

Pratinjau:

Kompetisi penelitian kota “Saya seorang peneliti”

Bagian : kreativitas teknis

Judul pekerjaan :

"Membuat Kaleidoskop"

Pinemasov Dmitry Ivanovich

pergi. Togliatti

MBU Lyceum No.67

1 kelas

Penasihat ilmiah:

Matyushkina Natalya Viktorovna

guru sekolah dasar

MBU Lyceum No.67

Togliatti

2016


Pratinjau:

  1. Perkenalan. _________________________________________________ Halaman 3
  1. Abstrak______________________________________________Halaman 3
  2. Pembenaran relevansi proyek___________Halaman. 3
  1. Isi utama.________________________________________Halaman 5
  1. Apa itu kaleidoskop, sejarah asal usulnya ___________Halaman. 5
  2. Cara membuat kaleidoskop mini sendiri. Bahan dan pembuatan _________________Halaman. 8
  3. Bagaimana cara kerja kaleidoskop? ______________________________ Halaman 10
  1. Kesimpulan . _____________________________________________ Halaman 12
  2. Daftar literatur bekas. ______________________Halaman 13
  3. Aplikasi. _____________________________________________Halaman 14

1. Perkenalan.

1.1. Anotasi.

Di dunia modern, banyak keajaiban dan hal baru yang dibuat oleh tangan manusia. Anda dapat pergi ke hypermarket mana pun dan membeli mainan yang Anda suka. Tapi alangkah baiknya jika mainan itu dibuat sendiri. Betapa besar kegembiraan, kesenangan dan kepuasan yang diberikannya kepada anak. Dan jika produk tersebut juga membawa manfaat bagi pemiliknya, maka seluruh potensi kemampuan anak dan aktivitas belajar universalnya akan terwujud.

Selalu menarik untuk mengikuti jejak seorang penemu dan mengulangi penemuan atau penemuan yang sebelumnya dibuat oleh ilmuwan terkenal. Menarik untuk memahami pengetahuan apa yang seharusnya mendahului penemuan tersebut, kesulitan apa yang mungkin dihadapi, untuk mengetahui apakah penemuan ini memiliki penerapan praktis atau tidak berguna bagi manusia? Atau mungkin manfaat dari penemuan ini tidak langsung terlihat, tetapi setelah beberapa dekade?

1.2. Pembenaran relevansi proyek.

Tujuan pekerjaan:

Cari tahu bagaimana Anda bisa membuat kaleidoskop sendiri, buatlah kaleidoskop yang berfungsi saat digunakan.

Tugas:

  1. Cari tahu apa itu kaleidoskop dan bagaimana hal itu terjadi.
  2. Buatlah miniatur kaleidoskop dari bahan bekas.
  3. Kembangkan kemampuan kreatif dan kognitif Anda, belajar mengamati keindahan dunia sekitar Anda dan mengabadikannya dalam dekorasi dan karya kaleidoskop di rumah.

Rencana kerja:

  1. Temukan informasi tentang apa itu kaleidoskop dan sejarah asal usulnya.
  2. Cari tahu bagaimana Anda bisa membuat kaleidoskop mini sendiri.
  3. Pilih bahan untuk membuat kaleidoskop dan buatlah di rumah.
  4. Cari tahu cara kerja kaleidoskop dengan benar dan coba luncurkan.
  5. Menarik kesimpulan.
  1. Isi utama.
  1. Apa itu kaleidoskop? Sejarah kaleidoskop.

Kaleidoskop adalah panduan menuju dunia khusus. Dengan memutarnya, Anda dapat melihat pola-pola menakjubkan yang setiap saat berbeda dari yang pernah Anda lihat sebelumnya. Gambar di dalam kaleidoskop sungguh fantastis, meski tercipta hanya dari permainan cahaya di pecahan kaca.

Kata "kaleidoskop" berasal dari kata Yunani: kalos - indah, eidos - pemandangan dan skopeo - lihat, amati. Di Rusia, kaleidoskop disebut sebagai tabung yang “menampilkan pemandangan indah”. Dan Vladimir Dal dalam “Explanatory Dictionary”-nya menyebutnya dengan sangat puitis: “Pola adalah sebuah tabung dengan dua cermin berbentuk baji, di mana kaca berwarna dipantulkan oleh bintang berpola, bervariasi, dengan setiap gerakan atau putaran tabung.”

Kaleidoskop adalah optikriborberupa teleskop yang dimasukkan ke dalamnya di bawah tempat yang diketahuisudut Teman satu sama lain dengan kacamata cermin dan ditempatkandi antara mereka dengan pecahan kaca berwarna, potonganwarna kertas, manik-manik, dll., yang jika perangkat diputar, akan terpantul di cermin dan menciptakan berbagai pola simetris yang indah.

Penemu resmi perangkat ini adalah fisikawan Skotlandia David Brewster (1781–1868), yang menemukannya pada tahun 1816 dan mematenkannya. Brewster telah tertarik pada sifat-sifat kaca dan cahaya sejak kecil. Dia adalah seorang anak ajaib: pada usia 10 tahun dia membangun teleskop pertamanya, dan menjadi mahasiswa pada usia 12 tahun (dia belajar di Universitas Edinburgh). Ketika Brewster melakukan eksperimen tentang polarisasi cahaya, dia memperhatikan bahwa pecahan kaca yang ditempatkan dalam tabung dengan cermin menciptakan pola simetris yang indah ketika dipantulkan di cermin. Polanya bervariasi tergantung pada sudut penempatan cermin satu sama lain, serta berapa banyak cermin yang digunakan. Kaleidoskop awalnya diciptakan oleh Brewster sebagai instrumen ilmiah, namun mendapat pengakuan luas dan popularitas sebagai mainan.

Seluruh Eropa Barat langsung terpesona dengan kaleidoskop tersebut. Mereka dengan cepat mempelajarinya di Rusia. Kaleidoskop menjadi sangat populer sehingga dinyanyikan dalam bentuk prosa dan puisi!

Namun berita tentang penemuan luar biasa Eropa ini baru sampai ke Amerika pada tahun 1870. Ilmuwan Amerika Charles Bush menjadi sangat tertarik dengan “mainan” baru ini. Selama bertahun-tahun, ia menciptakan dan memodernisasi kaleidoskop, mencoba mengubah bentuk, kemiringan cermin, dan isinya. Charles Bush-lah yang menciptakan “kaleidoskop kabinet” pertama, yang terdiri dari silinder lonjong yang dipasang pada tripod kayu. Silindernya bisa berputar 360 derajat dan memiliki drum tembaga di ujungnya. Drum adalah fitur paling mencolok dalam kaleidoskop Bush. Isinya pecahan kaca: ada 35 buah, dan sepertiganya berisi cairan. Gelembung udara mengapung di dalam cairan dan terus bergerak bahkan setelah drum dihentikan. Semua kaca memiliki warna yang cemerlang dan serasi serta menciptakan pola yang tidak dapat diakses oleh kaleidoskop lain di abad ke-19.

Hampir segera setelah penemuan perangkat tersebut, penggunaan praktis kaleidoskop dimulai. Itu digunakan oleh seniman yang menciptakan pola dekoratif untuk kain, karpet, kertas dinding, dan keramik.

Selain itu, variasi gambar yang terus berubah juga merangsang otak dengan sangat baik dan mengaktifkan potensi kreatif seseorang.

Kaleidoskop digunakan oleh musisi dan komposer saat mendengarkan permainan atau menangkap melodi baru yang muncul dalam pikiran mereka. Dipercaya bahwa setiap warna berhubungan dengan not musik: mengamati pola dalam kaleidoskop, Anda melihat musik.

Kaleidoskop mulai digunakan bahkan dalam pengobatan. Dipercaya bahwa melihat pola dalam kaleidoskop dapat menenangkan saraf, menghilangkan stres, dan meningkatkan kesejahteraan. 15 menit melihat gambar kaleidoskop sebanding dengan 5 menit tertawa sehat. Ini juga membantu menghilangkan kelelahan saraf optik, yang sangat penting dalam dunia komputer dan elektronik modern.

Di luar negeri, kaleidoskop menjadi begitu populer sehingga pada tahun 1986 sebuah perkumpulan khusus pecinta kaleidoskop, Brewster Kaleidoscope Society, dibentuk, menyatukan semua kolektor dan profesional, seniman dan ahli teori, produsen dan pembeli.

Terlepas dari kesederhanaan mainan ini, banyak penemu yang masih memperbaikinya, menambahkan sesuatu yang unik pada desainnya. Pada abad ke-20, sebuah perangkat ditemukan yang memungkinkan untuk memotret pola kaleidoskop. Dan sekarang, di era komputerisasi, sudah banyak sekali program komputer – simulator kaleidoskop. Hal ini banyak digunakan oleh fotografer, desainer di industri film, periklanan dan bidang lainnya.

Kelemahan signifikan dari kaleidoskop adalah hanya satu orang yang dapat mengagumi pola yang diciptakan oleh pecahan kaca berwarna-warni. Namun kemudian, para penemu mengusulkan untuk memproyeksikan pola kaleidoskop ke layar besar menggunakan proyektor sehingga semua orang dapat melihatnya sekaligus.

Ada berbagai jenis kaleidoskop:

Klasik, di mana pola dibuat dari pecahan kaca dan manik-manik;

Gel (atau minyak), di mana polanya terbentuk dari zat cair;

Beroda - di dalamnya roda dipasang ke ujung tabung, yang menciptakan pola;

Taleidoscopes (atau teledoscopes) - di mana desain optik tradisional digunakan, tetapi tidak ada isian berwarna, dan pola dibuat dari pantulan partikel dunia sekitar kita;

Secara pneumatik, yang memiliki bulu warna-warni di dalamnya, bukan kaca berwarna biasa. Sebuah "pir" dipasang pada kaleidoskop, yang dengannya udara dipompa ke dalam kaleidoskop. Bulu-bulunya berputar secara kacau, menciptakan gambar yang indah.

Ada kaleidoskop sebagai karya seni yang dihias dengan batu mulia, berukuran mini dan berukuran raksasa. Misalnya saja di Jepang pada tahun 2005, saat World Expo, sebuah atraksi optik megah dihadirkan ke publik. Menara Bumi dibangun di paviliun Nagoya. Air mengalir menuruni dinding menara segitiga setinggi 47 meter ini dari atas ke bawah membentuk pola yang berbeda-beda, tergantung arah pancaran sinar matahari. Di persimpangan dinding menara, semburan udara keluar, menirukan angin. Di dalam menara terdapat kaleidoskop terbesar di dunia. Dari lobi (berdiameter lebih dari 40 meter), pengunjung dapat mengamati pola mengesankan pada langit-langit bundar di atasnya. Tiga panel cermin besar ditempatkan di sekeliling menara. Sinar matahari yang menembus jendela menara jatuh pada roda besar yang berputar yang terbuat dari kaca berwarna dan menciptakan gambar multi-warna yang terus diperbarui.

  1. Cara membuat kaleidoskop Anda sendiri.Bahan dan manufaktur.

Kaleidoskop klasik bisa dibuat di rumah.

Untuk membuat kaleidoskop Anda membutuhkan:

  1. tabung karton tebal (misalnya, gulungan tisu dapur atau kertas timah) (Lampiran 1);
  2. karton dengan permukaan cermin (jika tidak ada karton cermin, Anda dapat menggunakan karton hitam, dan untuk menciptakan efek permukaan cermin, tempelkan selotip pada sisi hitamnya. Atau gunakan CD) (Lampiran 2);
  3. pengisi (berbagai manik-manik warna-warni, manik-manik biji, payet, confetti, kerikil, potongan plastik warna-warni, bulu, dll.) (Lampiran 3);
  4. film transparan tebal (atau cakram plastik transparan, 3 pcs.) (Lampiran 4);
  5. penggaris, pensil;
  6. gunting;
  7. lem atau lem;
  8. perkamen (kertas kalkir);
  9. Scotch;
  10. kertas berwarna untuk hiasan (Lampiran 5).

Tahapan pembuatan:

  1. Potong tiga strip persegi panjang dari karton cermin. Panjang strip harus kurang lebih 1,5-2 cm dari panjang tabung karton. Lebar strip ditentukan berdasarkan diameter tabung. Untuk melakukan ini, Anda perlu melingkari keliling tabung dan menggambar diagram menggunakan busur derajat (Lampiran 6). Panjang sisi segitiga yang dihasilkan akan menjadi lebar strip cermin. (Lampiran 7)
  2. Tempatkan ketiga potongan yang dihasilkan di atas meja hampir rata dengan sisi panjang saling berhadapan dan sisi mengkilap menghadap ke bawah. Amankan sambungan dengan selotip. Lipat strip cermin sehingga terbentuk prisma segitiga dengan permukaan cermin menghadap ke dalam. (Lampiran 8).
  3. Tempatkan prisma di dalam tabung (Lampiran 9) sehingga tepinya bertepatan di satu sisi. Jika prisma di dalam tabung letaknya agak longgar dan membentur dinding, maka untuk memasang prisma perlu mengisi ruang antara prisma dan tabung dengan semacam bahan pengisi (misalnya kapas atau serbet). (Lampiran 10).
  4. Potong tiga lingkaran dari plastik transparan dengan diameter sama dengan diameter pipa. Buat satu lingkaran matte dengan menempelkan perkamen di atasnya. (Lampiran 11).
  5. Tempatkan satu lingkaran transparan pada prisma di dalam tabung (di sisi kaleidoskop tempat tabung berada di atas prisma) dan kencangkan. Tuang bahan pengisi ke dalam lingkaran transparan (manik-manik warna-warni, manik-manik biji, dll.), letakkan lingkaran matte di atasnya dan kencangkan. Jika diinginkan, lingkaran matte dapat dibuat dalam bentuk tutup yang dapat dilepas agar pengisi dapat diganti. (Lampiran 12).
  6. Potong lingkaran dari karton dengan diameter sama dengan diameter tabung. Buat lubang di tengahnya dengan diameter sekitar 1 cm, rekatkan satu lingkaran plastik transparan pada sisi kaleidoskop yang lain, dan lingkaran karton di atasnya. (Lampiran 13).
  7. Hiasi bagian luar kaleidoskop dengan kertas atau gambar berwarna jika diinginkan. Kaleidoskop siap digunakan. (Lampiran 14).
  1. Bagaimana cara kerja kaleidoskop?

Kaleidoskop adalah suatu alat tabung optik yang didalamnya terdapat sistem cermin dan kaca berwarna, membentuk pola warna indah yang tersusun simetris, yang bentuknya berubah bila kaleidoskop diputar. Tindakan kaleidoskop didasarkan padaprinsip pemantulan cahaya dari cermin datar, membentuk sudut satu sama lain. Perangkat ini menggunakan fitur pencitraan cermin miring. Tergantung pada jumlah cermin (minimal 2 dan maksimal 4 atau lebih) dan sudut di antara keduanya, kaleidoskop akan membentuk beberapa pola simetris. Posisi cermin yang berbeda memungkinkan Anda mendapatkan jumlah gambar duplikat yang berbeda dari satu objek. Pada sudut antar cermin 45° diperoleh 8 bayangan, pada 60° - 6 bayangan, pada 90° - 4 bayangan.

Salah satu ujung tabung ditutup dengan kaca buram, dan ujung lainnya ditutup lubang berdiameter kecil dengan kaca transparan. Seseorang melihat ke salah satu ujung tabung, cahaya melewati lubang yang berlawanan dan dipantulkan dari sistem cermin, sehingga pola-pola yang terletak secara simetris terlihat. (Lampiran 15).

Pola dalam kaleidoskop hampir tidak pernah terulang. Dalam buku populer karya Ya.I. “Fisika Menghibur” Perelman mengatakan: “... Misalkan Anda memegang kaleidoskop dengan 20 lembar kaca di tangan Anda dan memutarnya 10 kali dalam satu menit untuk mendapatkan susunan baru dari potongan kaca yang dipantulkan ... Lautan akan mengering dan barisan pegunungan akan terhapus sebelum semua polanya habis... karena untuk menerapkan semuanya Anda memerlukan setidaknya500 miliar tahun…».

  1. Kesimpulan.
  1. Kami memperluas pengetahuan kami dengan mempelajari apa itu kaleidoskop dan bagaimana kaleidoskop pertama kali muncul.
  2. Dengan membuat kaleidoskop sendiri, kami mengembangkan kemampuan kreatif dan kognitif kami.
  3. Dengan membuat kaleidoskop, kita belajar mengamati keindahan dunia sekitar, bereksperimen, menemukan kemungkinan-kemungkinan baru untuk kreativitas dalam dekorasi dan menikmati karya kaleidoskop.
  1. Daftar sumber dan literatur yang digunakan.
  1. Perelman Ya.I. Fisika yang menghibur. Buku 1. M., “Science”, 1986, hal.142.
  2. Rabiza F. Kumpulan pola yang sulit dipahami. Kaleidoskop besar, “Ilmu Pengetahuan dan Kehidupan”, 1999, No.11.
  3. Tarasov B.V. Produk buatan anak sekolah. M., “Pencerahan”, 1977, hlm.40-42.

Karya ini juga menggunakan bahan-bahan dari situs web berikut:

  1. http://class-fizika.narod.ru/caled1.htm
  2. http://macrame-clot-25.ucoz.ru/publ/istorija_pojavlenija_veshhej/istorija_kalejdoskopa/6-1-0-164
  3. http://kalser.ru/
  4. http://delaempodarok.ru/rebenku/kak-sdelat-kalejdoskop.html
  5. http://naukam.ucoz.ru/publ/tekhnichieskie/zerkala/2-1-0-44
  6. http://compress.ru/article.aspx?id=16757

Pratinjau:

  1. Aplikasi.

Lampiran 1. Tabung karton tebal.

Lampiran 2. Karton dengan permukaan cermin.

Lampiran 3. Pengisi.

Lampiran 4. Film transparan tebal.

Lampiran 5. Penggaris, pensil, gunting, lem, perkamen, selotip, kertas berwarna.

Lampiran 6. Skema untuk mencari lebar strip cermin.

Lampiran 7. Foto mencari lebar strip cermin.

Lampiran 8. Prisma segitiga dari strip cermin.

Lampiran 9. Diagram kedudukan prisma dalam silinder.

Lampiran 10. Foto posisi prisma di dalam silinder.

Lampiran 11. Satu lingkaran matte dan dua lingkaran plastik transparan.

Lampiran 12. Tempatkan lingkaran transparan pada prisma di dalam tabung dan kencangkan. Tambahkan pengisi.

Lampiran 13. Rekatkan lingkaran plastik transparan di sisi lainnya, dan karton di atasnya.

Lampiran 14. Dekorasi kaleidoskop.

Lampiran 15. Kaleidoskop (tampak samping).

Mari lihat:

Geser 2

Cari tahu bagaimana Anda bisa membuat kaleidoskop sendiri, buatlah kaleidoskop yang berfungsi saat digunakan. Cari tahu apa itu kaleidoskop dan bagaimana hal itu terjadi. Buatlah miniatur kaleidoskop dari bahan bekas. Kembangkan kemampuan kreatif dan kognitif Anda, belajar mengamati keindahan dunia sekitar Anda dan mengabadikannya dalam dekorasi dan karya kaleidoskop di rumah. Tujuan pekerjaan Tujuan proyek Rencana kerja Menemukan informasi tentang apa itu kaleidoskop dan sejarah asal usulnya. Cari tahu bagaimana Anda bisa membuat kaleidoskop mini sendiri. Pilih bahan untuk membuat kaleidoskop dan buatlah di rumah. Cari tahu cara kerja kaleidoskop dengan benar dan coba luncurkan. Menarik kesimpulan.

Kaleidoskop adalah panduan menuju dunia khusus. Dengan memutarnya, Anda dapat melihat pola-pola menakjubkan yang setiap saat berbeda dari yang pernah Anda lihat sebelumnya. Kata "kaleidoskop" berasal dari kata Yunani: kalos - indah, eidos - pemandangan dan skopeo - lihat, amati. Di Rusia, kaleidoskop disebut sebagai tabung yang “menampilkan pemandangan indah”. Kaleidoskop adalah alat optik berbentuk tabung dengan kaca cermin dimasukkan ke dalamnya secara miring satu sama lain dan kaca berwarna, manik-manik, dll ditempatkan di antara keduanya, yang bila alat diputar, akan dipantulkan di cermin dan menciptakan berbagai pola simetris yang indah.

Penemu resmi perangkat ini adalah fisikawan Skotlandia David Brewster (1781–1868), yang menemukannya pada tahun 1816 dan mematenkannya. Brewster telah tertarik pada sifat-sifat kaca dan cahaya sejak kecil. Dia adalah seorang anak ajaib: pada usia 10 tahun dia membangun teleskop pertamanya, dan menjadi pelajar pada usia 12 tahun. Brewster memperhatikan bahwa pecahan kaca yang ditempatkan dalam tabung dengan cermin menciptakan pola simetris yang indah ketika dipantulkan di cermin. Kaleidoskop awalnya diciptakan oleh Brewster sebagai instrumen ilmiah, namun mendapat pengakuan luas dan popularitas sebagai mainan.

Hampir segera setelah penemuan perangkat tersebut, penggunaan praktis kaleidoskop dimulai. Itu digunakan oleh seniman yang menciptakan pola dekoratif untuk kain, karpet, kertas dinding, dan keramik. Beragamnya gambar yang terus berubah merangsang otak dengan sangat baik dan mengaktifkan potensi kreatif seseorang. Kaleidoskop digunakan oleh musisi dan komposer saat mendengarkan permainan atau menangkap melodi baru yang muncul dalam pikiran mereka. Kaleidoskop mulai digunakan bahkan dalam pengobatan. Dipercaya bahwa melihat pola dalam kaleidoskop dapat menenangkan saraf, menghilangkan stres, dan meningkatkan kesejahteraan. Ini juga membantu menghilangkan kelelahan saraf optik, yang sangat penting dalam dunia komputer modern.

Untuk membuat kaleidoskop Anda memerlukan: Cara membuat kaleidoskop sendiri dari tabung karton tebal; karton dengan permukaan cermin; pengisi (berbagai manik-manik warna-warni, manik-manik biji, kerikil, potongan plastik warna-warni, dll.); film transparan tebal (atau disk plastik transparan, 3 pcs.); penggaris, pensil; gunting; lem atau lem; perkamen (kertas kalkir); Scotch; kertas berwarna untuk dekorasi.

Tahapan pembuatan kaleidoskop Potong tiga strip persegi panjang dari karton cermin. Panjang strip harus kurang lebih 1,5-2 cm dari panjang tabung karton. Lebar strip ditentukan berdasarkan diameter tabung. Untuk melakukan ini, Anda perlu melingkari keliling tabung dan menggambar diagram menggunakan busur derajat. Panjang sisi segitiga yang dihasilkan akan menjadi lebar strip cermin.

Tahapan pembuatan kaleidoskop Letakkan ketiga potongan yang dihasilkan di atas meja hampir berdekatan dengan sisi panjang saling berhadapan dan sisi mengkilat menghadap ke bawah. Amankan sambungan dengan selotip. Lipat strip cermin sehingga terbentuk prisma segitiga dengan permukaan cermin menghadap ke dalam.

Tahapan pembuatan kaleidoskop Tempatkan prisma di dalam tabung sehingga pada salah satu sisi tepinya berhimpitan.

Potong tiga lingkaran dari plastik transparan dengan diameter sama dengan diameter pipa. Buat satu lingkaran matte dengan menempelkan perkamen di atasnya. Tempatkan satu lingkaran transparan pada prisma di dalam tabung (di sisi kaleidoskop tempat tabung berada di atas prisma) dan kencangkan. Tuang bahan pengisi ke dalam lingkaran transparan (manik-manik warna-warni, manik-manik biji, dll.), letakkan lingkaran matte di atasnya dan kencangkan. Tahapan pembuatan kaleidoskop

Tahapan pembuatan kaleidoskop Potonglah sebuah lingkaran dari karton dengan diameter sama dengan diameter tabung. Buat lubang di tengahnya dengan diameter sekitar 1 cm, rekatkan satu lingkaran plastik transparan pada sisi kaleidoskop yang lain, dan lingkaran karton di atasnya. Hiasi bagian luar kaleidoskop dengan kertas berwarna jika diinginkan.

Kaleidoskop siap digunakan.

Pola dalam kaleidoskop hampir tidak pernah terulang. Dalam buku populer karya Ya.I. “Fisika Menghibur” Perelman mengatakan: “... Misalkan Anda memegang kaleidoskop dengan 20 lembar kaca di tangan Anda dan memutarnya 10 kali dalam satu menit untuk mendapatkan susunan baru dari potongan kaca yang dipantulkan ... Lautan akan mengering dan barisan pegunungan akan terhapus sebelum semua polanya habis... karena dibutuhkan setidaknya 500 miliar tahun untuk menerapkan semuanya...”

TERIMA KASIH ATAS PERHATIAN ANDA! Daftar sumber dan literatur yang digunakan. Perelman Ya.I. Fisika yang menghibur. Buku 1. M., “Science”, 1986, hal.142. Rabiza F. Kumpulan pola yang sulit dipahami. Kaleidoskop besar, “Ilmu Pengetahuan dan Kehidupan”, 1999, No. 11. Tarasov B.V. Produk buatan anak sekolah. M., "Pencerahan", 1977, hal.40-42. Karya ini juga menggunakan bahan dari situs Internet: http:// class - fizika. rakyat. ru / caled 1.htm http:// macrame - bekuan -25. ucoz. ru / publ / istorija _ pojavlenija _ veshhej / istorija _ kalejdoskopa /6-1-0-164 http://kalser.ru/ http://delaempodarok.ru/rebenku/kak-sdelat-kalejdoskop.html http:// naukam.ucoz.ru/publ/tekhnicheskie/zerkala/2-1-0-44 http://compress.ru/article.aspx?id=16757

Tahun ini menandai peringatan 200 tahun perangkat optik aneh yang kita masing-masing pegang setidaknya sekali di masa kanak-kanak. Itu diciptakan oleh fisikawan Skotlandia David Brewster selama percobaan dengan polarisasi cahaya. Brewster menyebut perangkat itu kaleidoskop.

Cermin dalam tabung

Desain kaleidoskop sangat sederhana: sebuah tabung, di dalamnya terdapat beberapa cermin memanjang yang dilipat miring. Elemen berwarna (paling sering potongan kaca) ditempatkan di antara cermin; pantulan gandanya menciptakan pola simetris yang berubah ketika tabung diputar mengelilingi sumbu memanjang. Bergantung pada jumlah cermin dan sudut di antara keduanya, jumlah pantulan duplikat yang berbeda diperoleh: 45° (empat cermin) - 8, 60° (tiga cermin) - 6, 90° (dua cermin) - 4. Salah satu ujungnya Bagian tabung ditutup dengan kaca buram, dan ujung lainnya dibuat lubang berdiameter kecil ditutup dengan kaca transparan. Selain kaca, logam, plastik, manik-manik, batu, mutiara, dan bulu digunakan sebagai komponen. Itu semua mekanisme dengan optik.

Penemu kaleidoskop

David Brewster(David Brewster) dikenal tidak hanya sebagai penemu kaleidoskop. Dia adalah salah satu fisikawan optik terbesar abad ke-19; orang-orang sezamannya menjulukinya sebagai “bapak optik eksperimental” dan “Johanns Kepler dalam optik. Hukum optik yang ia temukan pada tahun 1815 dinamai menurut namanya. “menyatakan hubungan indeks bias dua dielektrik dengan sudut datang cahaya sedemikian rupa sehingga cahaya yang dipantulkan dari antarmuka antara dielektrik akan terpolarisasi sempurna pada bidang yang tegak lurus terhadap bidang datang”.

Selain kaleidoskop, Brewster menemukan kamera binokular, dua jenis polarimeter, lensa multispektral, dan versi stereoskop yang ditingkatkan (“stereoskop berbentuk lensa Brewster” menjadi perangkat portabel pertama untuk melihat gambar 3D). Selain optik eksperimental, Brewster terlibat dalam mempopulerkan penemuan ilmiah, menjadi editor Edinburgh Encyclopedia 18 volume dan penulis biografi Isaac Newton.
Ia dilahirkan pada 11 Desember 1781 di Jedborough (Skotlandia) dalam keluarga seorang kepala sekolah. David adalah anak ketiga dari enam bersaudara dalam keluarga. Pada usia 12 tahun ia dikirim untuk belajar di Universitas Edinburgh. Di universitas dia belajar... teologi, mengambil imamat dan bahkan menjadi salah satu pendiri Gereja Bebas Skotlandia. Dia adalah seorang apoteker dan pengacara, dan pada tahun 1801 dia mulai serius mempelajari fisika, terutama optik, yang kemudian dia dedikasikan sepanjang hidupnya. Pada tahun 1815, Brewster terpilih sebagai anggota Royal Society di London, pada tahun 1821 ia menjadi anggota asing dari Akademi Ilmu Pengetahuan Kerajaan Swedia, dan pada tahun 1830 - anggota kehormatan asing dari Akademi Ilmu Pengetahuan St. Pada tahun 1859, Sir David menjadi rektor Universitas Edinburgh asalnya. Menganut kepercayaan Kristen, Brewster menentang gagasan perubahan spesies dan teori evolusi (tampaknya dia sangat kritis terhadap Charles Darwin). Menikah dua kali. Istri pertamanya, Juliet Macpherson, adalah putri James Macpherson, yang terkenal karena “terjemahan” puisi Gaelik Ossian (puisi Ossian adalah tipuan sastra). Dari pernikahan pertama mereka, pasangan ini dikaruniai empat putra dan seorang putri. Brewster menikah untuk kedua kalinya, merayakan ulang tahunnya yang ke 75, pada tahun 1857, dengan Jane Kirk Purnell. Sir David meninggal dalam usia 87 tahun pada tanggal 10 Februari 1868, dan dimakamkan di tempat asalnya di samping istri pertama dan putra keduanya. Mineral brewsterite dan kawah di Bulan dinamai menurut nama fisikawan tersebut.

Bagaimana kaleidoskop ditemukan

Selama eksperimennya tentang polarisasi cahaya pada tahun 1815, Brewster memperhatikan bahwa pecahan kaca yang ditempatkan dalam tabung cermin menciptakan pola simetris yang indah ketika dipantulkan di cermin. Polanya bervariasi tergantung pada sudut penempatan cermin satu sama lain, serta berapa banyak cermin yang digunakan. Pada tahun 1816, desain awal kaleidoskop telah terbentuk. Itu adalah sebuah tabung dengan sepasang cermin di satu ujung dan 2 pasang piringan tembus pandang di ujung lainnya, di antaranya terdapat manik-manik. Entah pada tahun 1816 atau 1817 (sumber berbeda mengenai tanggalnya), Brewster mematenkan kaleidoskopnya dan memutuskan untuk menghasilkan uang darinya. Dia memilih perusahaan produsen lensa akromatik terkenal saat itu, Philip Carpenter, sebagai produsen kaleidoskopnya. Bisnis ini sukses besar. Dalam tiga bulan pertama tahun 1818, setidaknya 200 ribu kaleidoskop terjual di London dan Paris. Popularitas mainan optik baru, dan begitulah cara kaleidoskop mulai dirasakan, tumbuh dengan pesat. Hal ini difasilitasi oleh “Risalah tentang Kaleidoskop”, yang ditulis oleh penulis penemuan ini. Namun Brewster gagal mendapatkan banyak uang: kesenjangan dan ketidakakuratan dalam permohonan patennya memungkinkan orang lain menerapkan segala sesuatu yang ingin dilindungi oleh penemu Brewster agar tidak ditiru.

Kaleidoskop di Rusia

Kemunculan kaleidoskop di Rusia bertepatan dengan periode romantisme dalam budaya Rusia. Saat ini, jendela kaca patri mulai populer, para pelukis gemar menggambarkan fenomena cahaya alami: matahari terbenam, matahari terbit, kilat. Ketertarikan muncul pada apa yang disebut transparansi - lukisan transparan. Kaleidoskop, dengan polanya yang selalu berubah, hadir pada saat yang tepat, karena sesuai dengan estetika era Romantis. Ahli hebat A. Izmailov menulis dengan gembira pada tahun 1818 di majalah “Blagomarnenny”:
“Saya melihat - dan apa yang ada di mata saya?
Dalam sosok dan bintang yang berbeda
Safir, kapal pesiar, topas,
Dan zamrud dan berlian,
Dan batu kecubung dan mutiara,
Dan ibu dari mutiara - tiba-tiba saya melihat semuanya!
Saya hanya membuat gerakan dengan tangan saya -
Dan fenomena baru di mata!”
Tentu saja, penyebutan batu mulia dapat dianggap sebagai hiperbola puitis, tetapi mereka mengatakan bahwa beberapa orang kaya memesan kaleidoskop yang polanya terbuat dari batu mulia, bukan kaca. Kaleidoskop ini pasti menghabiskan banyak uang.

Pada tahun 1870-an, ahli kacamata Amerika Charles Bush mengembangkan apa yang disebut “kaleidoskop ruang tamu”, yaitu silinder lonjong hitam yang ditempatkan pada tripod kayu. Silinder tersebut diputar 360 derajat, dan pada ujungnya terdapat drum tembaga dengan jari-jari yang dapat digunakan untuk memutar drum tersebut. Drum adalah elemen terpenting dalam kaleidoskop Bush. Isinya 35 lembar kaca, sepertiganya berisi cairan. Gelembung udara mengapung di dalam cairan dan terus bergerak bahkan setelah drum dihentikan. Semua kaca memiliki warna yang cemerlang dan serasi serta menciptakan pola yang tidak dapat diakses oleh kaleidoskop lain di abad ke-19.

Selama dua minggu di bulan Mei 2005, pengunjung Taman Maximilian di Hamm, Jerman, benar-benar dapat melihat ke dalam... diri mereka sendiri...

Pada pameran dunia Expo 2005, sebuah atraksi optik megah Jepang dihadirkan kepada publik: kaleidoskop terbesar yang pernah dibuat, yang dibangun dalam bentuk menara besar setinggi 47 meter.

Dari lobi (berdiameter lebih dari 40 meter), pengunjung dapat mengamati pola mengesankan pada langit-langit bundar di atasnya. Tiga panel cermin besar ditempatkan di sekeliling menara. Sinar matahari yang menembus jendela menara jatuh pada roda besar yang berputar yang terbuat dari kaca berwarna dan menciptakan gambar multi-warna yang terus diperbarui.

Pemopuler ilmu pengetahuan Soviet yang terkenal Ya.I. Perelman menulis bahwa jika Anda memiliki kaleidoskop dengan 20 lembar kaca, dan Anda memutarnya 10 kali dalam satu menit, maka Anda memerlukan 500 miliar tahun (!!!) untuk melihat semua polanya (menurut gagasan modern, usia kita Alam semesta adalah 13,75± 0,11 Ga). Ya, semuanya benar: Keabadian di Alam Semesta Kaleidoskop menciptakan pola dari momen.

Jenis kaleidoskop

Ada beberapa jenis utama kaleidoskop:

Kaleidoskop klasik dengan isian warna-warni, yang bergerak ketika badan kaleidoskop berputar pada porosnya.

Kaleidoskop gel (atau minyak). ada dalam beberapa versi. Yang menyatukan semuanya adalah adanya zat seperti gel, yang didalamnya terdapat isi ulang warna-warni, terkadang berbentuk manik-manik, kaca berwarna, elemen berpola yang terbuat dari foil dan bahan lainnya. Di dalamnya, efek gerakan muncul di depan mata karena aliran larutan gel dengan isi ulang warna-warni, yang dipantulkan dalam sistem cermin.

Kaleidoskop dengan cincin berputar lebih dikenal di negara-negara Timur daripada di Rusia. Desain optik tradisional dari tiga cermin di dalamnya mencerminkan pola yang dibuat dengan memutar satu atau dua cincin di ujung tabung.

Taleidoskop- Produk dengan desain optik tradisional yang tidak memiliki isian berwarna di dalamnya. Pola tercipta dari pantulan partikel dunia sekitar kita. Fragmen gambar yang diarahkan tabung teleidoskop diperbesar berkat lensa dan dipantulkan berkali-kali dari prisma internal cermin. Di dalam taleidoscope, lingkungan sekitar kita yang kita kenal diubah menjadi dunia yang luar biasa.

Apa yang tersembunyi dalam sebuah nama?

Kata "kaledoskop" pada dasarnya semacam singkatan dari tiga kata Yunani:
καλός - cantik,
εἶδος - melihat,
σκοπέω - Saya melihat, saya mengamati.
Lucunya, kata pertama, ketika diucapkan (“kalos”), tidak membangkitkan pemikiran tentang sesuatu yang indah, namun justru sebaliknya. Fenomena ini biasa terjadi: sering kali kata-kata yang merdu dalam satu bahasa sangat disonan dalam bahasa lain.
Vladimir Ivanovich Dal dalam Kamusnya juga menyebut kaleidoskop sebagai pembuat pola, namun ia belum memberikan arti kiasan. Kamus modern memberikan dua interpretasi dari kata "kaleidoskop": langsung - mainan perangkat optik, dan kiasan - perubahan cepat dalam fenomena, orang, peristiwa.

Pola kaleidoskop tanpa kaleidoskop

Pada prinsipnya pola kaleidoskop dapat dihasilkan tanpa kaleidoskop. Yang Anda butuhkan hanyalah gambar asli, sedikit sulap, dan sedikit Photoshop. Anda memotong segitiga utama, dan kemudian mencerminkannya pada tiga sisi. Anda dapat menampilkannya dua atau tiga kali. Polanya juga cukup menarik. Berikut ini cuplikan dari serial “Seasons” (foto asli adalah milik kami sendiri, bukan milik orang lain):

Musim

Musim dingin

Musim semi

Musim panas

Musim gugur

Dan seri kecil "Bunga dan Ombak":

Dan sebagai kesimpulan saya akan mengatakan, memparafrasekan Anda tahu siapa:
- Apa hidup kita? Sebuah kaleidoskop yang lengkap!

Album lengkap pola foto kaleidoskop, seperti biasa, ada di Sumber.