Техника твоими руками - Рабиза Флорентий Владимирович - Страница 21

Вы можете сделать действующие модели и других устройств, проявив при этом свою смекалку.

На простых моделях и опытах с ними вы познакомились с некоторыми машинами и приборами, с принципами их работы. Конечно, это очень немногое из того, что вам еще предстоит узнать.

Но, если вы проделали все, что здесь описано, вы сможете кое-что придумать и сами, кое-что усовершенствовать, и это будут ваши первые шаги в изобретательстве.

Советуем все приборы, модели, которые вы сделаете, отнести в школу и хранить как пособия при изучении соответствующих разделов физики и для иллюстрирования докладов на занятиях технического кружка или на пионерских сборах.

А в заключение, как это часто бывает, когда после серьезного доклада или лекции показывают веселую кинокартину, давайте немного развлечемся. Вашему вниманию предлагается увлекательный театр объемных теней. Создать его нетрудно, а удовольствие он доставит и вам и всем, кому вы его покажете.

ТЕАТР ОБЪЕМНЫХ ТЕНЕЙ

В 20-х годах во многих наших городах показывали аттракцион «Чудеса теней». Афиши на улицах обещали что-то совершенно необыкновенное. И это подтвердилось. Необычное началось еще у кассы: к каждому билету выдавали очки — картонные рамки с разноцветными целлулоидными пленками вместо стекол. Красная пленка для левого глаза, зеленая — для правого.

Зрители с нетерпением дожидались окончания кинокартины, после которой должно было показываться загадочное представление. Погас свет, и голос из темноты предложил всем надеть очки.

Ярко из-за кулис осветился экран. На сияющем полотне появилась тень— силуэт человека. Сначала она показалась обыкновенной. Тень как тень. Но, присмотревшись, зрители увидели, что она не совсем обыкновенная, а какая-то выпуклая, объемная и что находится она не на полотне экрана, а немного впереди него.

Силуэт оказался отличным жонглером. Но не его искусство поразило зрителей. Поразило их то, что черный силуэт, жонглируя, все дальше и дальше отходил от экрана. Вот он, огромный, черный, стоит среди зрителей, а в воздухе под потолком стремительно носятся черные тарелки, бутылки, шары… Каждому из зрителей кажется, что он видит жонглера совсем близко впереди себя.

Поработав некоторое время, силуэт жонглера медленно возвратился из зала на экран. Вот он почти слился с ярко освещенным полотном, раскланялся и ушел под бурные аплодисменты публики.

На смену жонглеру появилась девушка, вернее, ее тень. Она, поиграв мячами, решила немного пошутить — стала бросать мячи в публику. Мячи летели с экрана прямо в зал, и каждому зрителю невольно хотелось подставить руки, чтобы их поймать. Однако, не долетев до зрителей, мячи вдруг исчезали в воздухе.

Много веселых сцен было разыграно «волшебными» тенями. В зале то и дело раздавались взрывы смеха, возгласы восторга и удивления.

В заключение на экране появился паук. Постепенно он отделился от экрана, повис в воздухе и стал приближаться к зрителям, все увеличиваясь и увеличиваясь в размерах. Вот уже гигантский черный паук висит над головами изумленных зрителей, медленно шевеля своими огромными ножищами.

Но стоило только вам снять очки, как все «волшебство» мигом исчезало. Экран по-прежнему ярко освещен, а на нем две тени паука — красная и зеленая, немного заходящие одна на другую. Вы спешите снова надеть очки, и сказочный паук опять висит в воздухе.

Этот аттракцион всегда пользовался заслуженным успехом.

В чем же секрет «чудесных теней»?

Все предметы, которые нас окружают, мы видим объемными и размещенными в пространстве. Одно из условий объемного видения заключается в том, что наши глаза расположены на некотором расстоянии друг от друга. Поэтому каждый наш глаз видит предмет не только спереди, но и немного сбоку. Левый глаз видит больше левую сторону предмета, а правый — правую. И, кроме того, изображения в каждом глазу немного сдвинуты по отношению к фону — предметам, находящимся позади. А в зрительных центрах нашего мозга оба изображения, по-разному перекрывающие фон, сливаются в одно целое, объемное представление о предмете.

Если сфотографировать какой-нибудь предмет аппаратом с двумя объективами, расположенными на таком же расстоянии друг от друга, как и наши глаза, то при рассматривании снимков в специальном приборе — стереоскопе каждый глаз будет видеть только то изображение, которое сфотографировано соответствующим объективом. Эти два разные изображения тоже сливаются в одно целое, и мы видим предмет рельефным.

Существует и другой способ получения объемного впечатления при рассматривании плоского изображения. Делаются два стереоскопических снимка: один для левого, другой для правого глаза. Затем снимки печатают с некоторым сдвигом на бумагу, причем оба отпечатка должны быть окрашены в разные цвета, например красный и зелено-голубой. Если рассматривать полученное изображение через цветные очки таких же цветов, как и отпечатки, каждый глаз увидит только то изображение, которое ему предназначено, и стереоскопический эффект получается без всякого прибора. Такой способ стереоскопической печати называется анаглифическим.

Как же создается стереоскопический эффект в «Чудесах теней»?

Рассмотрим это на примере.

На рисунке показан один из эпизодов этого аттракциона — висящий в воздухе паук. Зрителям, смотрящим через очки-светофильтры, кажется, что паук ползет прямо на них. На схеме показано, почему это происходит.

За экраном стоят два фонаря со светофильтрами: один — с красным, другой — с зеленым (желательно зелено-голубым). Пучки красного и зеленого света, складываясь, освещают экран желтоватым, почти белым светом. Если на пути этих световых пучков поставить какой-либо предмет, например мяч, то на экране появятся две тени: одна красная, другая зеленая. Там же, где цветные тени накладываются, куда не попадает свет ни от одного фонаря, будет темное место.

Посмотрим теперь на экран через цветные очки-светофильтры. Левый глаз смотрит через красную пленку и видит только правую, зеленую тень. Но вследствие того, что красная пленка поглощает зеленые лучи, зеленая тень кажется черной. Правый глаз смотрит через зеленую пленку и видит левую, красную тень, которая по этой же причине получается черной. На пересечении конусов, идущих от цветных теней через очки в глаза, наше сознание сливает оба изображения в одно — в черную «мнимую тень». Кажется, что она не на экране, а впереди него.

И если теперь мяч придвинуть к фонарям, то цветные тени на экране станут крупнее, расстояние между ними увеличится, а место пересечения конусов приблизится к нашим глазам; кажется, что мнимая тень придвинулась к нам. Когда же, наоборот, предмет удаляется от фонарей к экрану, создается впечатление, что мнимая тень от нас отодвинулась.

Для осуществления аттракциона в больших масштабах применяли мощные фонари со светофильтрами. Можно осуществить «Чудеса теней» и в маленьком масштабе в школе и дома, использовав для фонарей электрические лампочки мощностью по 80 ватт.

Сделайте сначала два фонаря. Для этого возьмите большие жестяные банки из-под консервов или краски. На рисунке даны ориентировочные размеры в миллиметрах. Банки должны быть чистыми— их дно будет служить отражателем. Сбоку надо прорезать отверстие для электрического патрона и сделать еще два отверстия для укрепления банки на кронштейне из толстой проволоки, чтобы ее можно было наклонять.

Для изготовления светофильтров вырежьте из тонкого картона несколько квадратов и сделайте в них круглые отверстия немного меньше диаметра фонарей. К одному такому квадрату прикрепите нитками кружок красного целлофана, а затем с обеих сторон к этому квадрату приклейте столярным клеем по два квадрата и положите под пресс.