Изготовление калейдоскопа. Проект по созданию калейдоскопа Что внутри калейдоскопа

В наше время существует несколько основных разновидностей калейдоскопов.

Во-первых, это классические калейдоскопы.
Когда-то на Руси такой классический калейдоскоп называли узорником.
«Узорник – это трубка, с двумя зеркальцами клином, где цветные стекляшки отражаются узорною звездою, переменною, при всяком движении или обороте трубки» - так обозначен калейдоскоп в толковом словаре Даля.

В классическом калейдоскопе внутрь корпуса засыпают в основном разноцветные прозрачные стеклышки, которые перемещаются при вращении корпуса калейдоскопа вокруг своей оси.

Вспомним. как устроен обычный калейдоскоп:

Чаще всего это трубка, внутри которой есть три (иногда два или более трёх) продольных, сложенных под углом зеркальных стекла. При поворачивании трубки вокруг продольной оси цветные предметы, находящиеся между зеркалами, отражаются и создают меняющиеся симметричные узоры.

Различное взаимное расположение зеркал позволяет получить разное количество дублированных изображений: при угле между зеркалами 45° - 8 изображений, при 60° - 6, при 90° - 4.

Со временем у калейдоскопа появились «сородичи». Вот некоторые из них: афанеидоскоп, типоскоп, дебускоп и другие.

Так в афанеидоскопе, устанавливавшимся на столе, кроме прозрачных стеклышек использовали и непрозрачные предметы: цветы, насекомых, цветные камушки – все эти штучки располагались под столешницей.

Существует и калейдоскоп с вращающимися кольцами. Это одна из разновидностей калейдоскопа – роллейдоскоп. В отличие от калейдоскопа, на роллейдоскопе картинки создаются путем вращения не корпуса, а одного или двух колец на торце трубки.

Традиционная оптическая схема из трёх зеркал внутри отражает узоры, которые возникают при вращении колец. Калейдоскоп с вращающимися кольцами в основном известен в странах Востока

В гелевых (или масляных) калейдоскопах внутри находится жидкость, а также разноцветная засыпка в виде прозрачного бисера, цветных стекол и других прозрачных материалов. Перетекание жидкости с разноцветной засыпкой отражается в зеркалах, благодаря чему возникают интересные изображения.

Есть также талейдоскопы (или теледоскопы) - изделия с традиционной оптической схемой, не имеющие внутри цветной засыпки.
Их секрет кроется в другом: узоры создаются из отражения частичек окружающего нас мира. Фрагмент изображения, на который направлена труба талейдоскопа, увеличивается благодаря линзе и многократно отражается от зеркальной внутренней призмы. Внутри талейдоскопа привычное нам окружение трансформируется в необыкновенный мир.

До сих пор изобретатели создают новые модификации калейдоскопов.

Недавно был создан гигантский калейдоскоп Тесла. В нем используется высокочастотная катушка Теслы, импульсы которой заставляют светиться установленные на тарелке стеклянные шары с инертными газами, где происходит многократное преломление. Полюбоваться этим экзотическим зрелищем могут сразу несколько человек.

Чем на самом деле является калейдоскоп?

"Лишь сделаю рукой движенье —
И новое в глазах явленье!"

Калейдоскоп (в толковом словаре русского живаго языка Даля) назван «узорником».

В чём существо калейдоскопа?

Калейдоскоп - это оптический прибор, в основе действия которого лежит принцип отражения света от плоских зеркал, образующих между собой угол. Внутри цилиндрической трубки, параллельно ее оси, расположены как минимум две зеркальные пластины, обращенные отражающими поверхностями друг к другу.

Внутри калейдоскопа может стоять от 2-3-х зеркал до 4-х или более. Различное взаимное расположение зеркал позволяет получить разное количество дублированных изображений одного предмета: при углах между зеркалами в 45° — 8 изображений, при 60° — 6 изображений, при 90° — 4 изображения.

Какие разновидности калейдоскопов мы знаем?

Внутри трубки между зеркалами помещают хотя бы несколько кусочков цветного стекла.
Желательно, чтобы предметы, которыми заполняется калейдоскоп для создания узоров, были бы разными по величине и по весу.

Кроме стеклышек в качестве дополнительных компонентов используют металл, пластик, бисер, камни, перламутр, перышки, и др. Один конец трубки закрыт матовым стеклом, а с другого конца отверстие малого диаметра закрыто прозрачным стеклом.

Повернув прибор матовым стеклом к свету, можно видеть через прозрачное стекло симметрично расположенные, красивые цветные узоры , форма которых меняется при вращении калейдоскопа.

Узоры в калейдоскопе НИКОГДА не повторяются.
Поздние (не первые) изобретатели придумали как проецировать узоры калейдоскопа на большие экраны с помощью проекторов.

КАЛЕЙДОСКОП В ТВОИХ РУКАХ

Один из первых калейдоскопов.

А, ты, когда-нибудь, в детстве, пытался сломать калейдоскоп и посмотреть, как он там внутри устроен? Да?
Тогда всё в порядке, ты ничем не отличаешься от миллионов других любопытных от природы, от человеческого естества!

"МИРОВЫЕ" КАЛЕЙДОСКОПЫ

Кроме создания многочисленных орнаментальных узоров для художников, калейдоскопу нашлось даже научное применение.

На протяжении 2-х недель в мае 2005 года посетители парка «Максимилиан» города Хамм в Германии могли в буквальном смысле заглянуть... в самих себя..

В севастопольском эко-парке «Лукоморье» можно посмотреть самый большой в Украине калейдоскоп. Сделал уникальный агрегат в Запорожье Александр Бойко , который по приглашению директора детского городка Николая Помогалова привезёт калейдоскоп в город-герой. По словам Н.Помогалова, длина калейдоскопа составляет 3,08 метра, диаметр 0,6 метра, вес около 80 килограмм.

20 огромных немецких калейдоскопов с разноцветными внутренними емкостями и различными принципами функционирования позволили посетителям окунуться в причудливый мир фантазии.

Калейдоскопы разработал боннский промышленный дизайнер Р. Рау. Акция проводится при поддержке «Funke Kunststoffe GmbH.
Каждая картинка в калейдоскопе, в своем роде неповторимая и мимолетная, завораживала и детей и взрослых.

Уже один только легкий поворот габаритной трубы из ПВХ длиной от 1,70 до 2,20 м разрушал видимую картинку навсегда - и тут же создавал совершенно новую и неповторимую.

В чём смысл калейдоскопов?

Удивительные картинки и узоры калейдоскопа никогда не повторяются.

Как сказано в известной книге советского математика-популяризатораЯ.И. Перельмана, если у вас есть калейдоскоп с 20 стеклышками, и вы будете поворачивать его 10 раз в минуту, то вам понадобится 500 000 миллионов лет, т.е. 500 миллиардов лет (!!!) , чтобы просмотреть все узоры.

Напомню парадоксальный факт : ... Во́зраст Вселе́нной — время, прошедшее с момента появления Вселенной (времени, материи, звезд, планет и т. п.). Согласно современным научным данным Вселенная появилась около 13,75 ± 0,11 млрд лет назад .

Иными словами, это не калейдоскопы существуют во Вселенной,

а десятки Вселенных вмещаются... в одном-единственном калейдоскопе!

Настоящая голография получается!

Как калейдоскопы работают?

Некоторые современные экземпляры калейдоскопов выдерживают более 200 тыс. оборотов на специально изготовленных стальных каркасах, оставаясь при этом неповрежденными.

Какие бывают калейдоскопы?

На всемирной выставке «Экспо 2005» был представлен публике грандиозный японский оптический аттракцион: самый большой из когда-либо сделанных калейдоскопов, который был построен в виде огромной башни высотой 47 метров.

Зрители могли из вестибюля (диаметром больше 40 метров) наблюдать над головой впечатляющие узоры на круглом потолке. По периметру башни были выставлены вкруговую три огромные зеркальные панели.

Проникающие через окна башни солнечные лучи падали на вращающиеся большие колеса из цветного стекла и создавали постоянно обновляющиеся многоцветные картины. .

Калейдоскоп (от греч.καλός — красивый, εἶδος — вид, σκοπέω — смотрю, наблюдаю.)

万華鏡 [ まんげきょう ] [мангэкё:] ==> калейдоскоп

Какова история калейдоскопа?

Калейдоскоп представляет собой цилиндр с зеркалами содержащий свободные цветные объекты рассматриваются как бисер или камешки и кусочки стекла. Как зритель смотрит в один конец, свет входе в других создает красочные картины, в связи с отражением от пробок. Придуман в 1817 году шотландский изобретатель сэр Дэвид Брюстер, «калейдоскоп» происходит от древнегреческого καλός (Kalos), "красивый, красота», εἶδος (эйдос), "То, что видел: форма, форма » и σκοπέω (skopeō), "смотреть на, чтобы изучить", , следовательно, "наблюдатель красивые формы».

Какова история создания калейдоскопов?

Примеры того, что мы видим в трубу калейдоскопа

Брюстер надеялся, что он будет делать большие деньги из этого популярного изобретения. Однако, пробелы и неточности в его заявке на патент позволили другим осуществить всё то, что хотел защитить от копирования изобретатель Брюстер.

Любят ли калейдоскоп сегодня?

Сэр Бейкер (ум. 19 октября 2010), основатель калейдоскопного Брюстер-общества . В его коллекции собранны калейдоскопы самых разных видов, а также написаны книги о многих из художников и их работах за период с 1970 по 2001-й год.

Водной из книг описан калейдоскоп Artistry , который представляет собой оригинальный "сюорщик" из калейдоскопа лиц. Книга содержит фотографии интерьера и экстерьера мнения всех современных художников, занимавшихся калейдоскопом, как инструментом искусства.

Бейкеру приписывают активизацию и возрождение интереса к калейдоскопам в Америке. В 1999 году журнал, посвященный калейдоскопам был опубликован. Он охватывал не только художников, коллекционеров и дилеров, но и всевозможные мероприятия, связанные с калейдоскопами, включая справочные статьи. Этот журнал был создан и отредактирован Бретт Bensley, в то время известным художником- калейдоскистом и стал главным информационным ресурсом о роли и значении калейдоскопов.

Общество "Брюстер Калейдоскоп" является международной организацией для всех калейдоскоп- энтузиастов.

Названо общества в честь изобретателя калейдоскопа, сэра Дэвида Брюстер а; Его целью является живое общение (форум) для калейдоскопистов: художников, коллекционеров и продавцов. С целью развития и сохранения калейдоскопов, как искусства особой формы.

Преимущества членства в этом обществе включают в себя преимущества в получении ежеквартального бюллетеня, возможность посещения ежегодного съезда, мастер-классов и многое другое.

Существует замечательный дух товарищества между членами заботы и распространения этой уникальной организации, и активные участники соглашаются, что наибольшую выгоду из всех является сильной связи и тесные дружеские отношения, которые формируются.

Калейдоскоп. История создания калейдоскопа.

Калейдоскопы.

Калейдоскоп - оптический прибор-игрушка, чаще всего в виде трубки, содержащей внутри три (иногда два или более трёх) продольных, сложенных под углом зеркальных стеклышек.

При поворачивании трубки калейдоскопа вокруг продольной оси цветные элементы, находящиеся в освещённой полости за зеркалами, многократно отражаются и создают красивые симметричные меняющиеся узоры.

Различное взаимное расположение зеркал в калейдоскопе позволяет получить разное количество дублированных изображений: 45° - 8, 60° - 6, 90° - 4.

В быту, слово «калейдоскоп» понимается ещё и в переносном смысле слова - как быстрая смена явлений, лиц, событий.

История создания калейдоскопа.

Калейдоскоп был открыт в 1816 году шотландским физиком сэром Дэвидом Брюстером, во время проведения эксперимента с поляризацией света, и в этом же году запатентован.

Занимательный прибор, благодаря своей простоте, начал быстро распространяться практически по всем странам. Через пару лет он проник и в Россию, где был встречен с невероятным восторгом и восхищением.

Баснописец А. Измайлов так написал о калейдоскопе в журнале «Благонамеренный» за 1818 год:

«Смотрю - и что же в моих глазах?

В фигурах разных и звёздах

Сапфиры, яхонты, топазы,

И изумруды и алмазы,

И аметисты и жемчуг,

И перламутр - все вижу вдруг!

Лишь сделаю рукой движенье -

И новое в глазах явленье!»

Появление калейдоскопа в России совпало с периодом романтизма в русской культуре. В это время вошли в моду витражи, и началась российская история этого искусства. Тогда же живописцы увлеклись изображением природных световых явлений: закаты и рассветы, извержения вулканов и сверкание молний передавались на холсте с подчеркнутым натурализмом. Калейдоскопы с их вечно изменяющимися узорами, слагаемыми невидимой силой, идеально соответствовали эстетике эпохи романтизма.

Известна история, как один богатый человек заказал калейдоскоп, в котором вместо стекол узоры слагались из драгоценных камней.

Разновидностью калейдоскопа был афанеидоскоп. В нём вместо прозрачных стеклышек употребляли и непрозрачные, например, цветы, насекомых, цветные камни, камеи. Этот прибор не имел наружного стекла и укреплялся в столешнице, под которой располагались предметы.

Были и другие варианты калейдоскопа - дебускоп и типоскоп, о которых сегодня известно только специалистам-историкам.

Благодаря красивости узоров образуемых в калейдоскопе его хотели использовать для составления орнаментов, однако это стало реально возможным только тогда, когда появился фотоаппарат, который фиксировал отдельные узоры из непрерывно меняющегося потока ярких картин внутри трубки с зеркалами.

Несмотря на незатейливость игрушки, многие изобретатели до сих пор её усовершенствуют, внося в простую конструкцию что-то своё. Российские изобретатели также запатентовали ряд изобретений в области созданий калейдоскопов. Пик их активности приходится на 1960-1970-е годы, когда были запатентованы несколько десятков усовершенствованных конструкций калейдоскопов.

За рубежом изготовление калейдоскопов превратилось в самостоятельный вид искусства. В 1986 году было создано общество любителей калейдоскопов «Brewster Kaleidoscope Society».

Тяга к рекордам сказалась и в области создания калейдоскопов. В 2005 году в Японии на выставке «Экспо» был выстроен целый павильон размером с пятидесятиметровую башню, попав внутрь которого можно было ощутить себя внутри калейдоскопа.

Виды калейдоскопов.

Существует несколько основных разновидностей калейдоскопов.

- Классические калейдоскопы - эти калейдоскопы имеют разноцветную засыпку, которая перемещается при вращении корпуса калейдоскопа вокруг своей оси.

- Гелевые калейдоскопы (масляные калейдоскопы ) - существуют в нескольких вариантах исполнения. Все варианты гелевых (масляных) калейдоскопов объединяет наличие в них гелеобразного вещества, в котором присутствует разноцветная засыпка, иногда в виде бисера, цветных стекол, фигурных элементов из фольги и других материалов. В них перед глазами возникает эффект движения благодаря перетеканию гелевого раствора с разноцветной засыпкой, который отражается в системе зеркал.

- Калейдоскоп с вращающимися кольцами больше известен в странах Востока, чем в России. Традиционная оптическая схема из трёх зеркал внутри отражает узоры, которые создаются вращением одного или двух колец на торце трубки.

- Талейдоскопы (или теледоскопы ) - это приборы с традиционной оптической схемой, но не имеющие внутри цветной засыпки.

Их секрет кроется в другом: узоры создаются из отражения частичек окружающего нас мира. Фрагмент изображения, на который направлена труба талейдоскопа, многократно отражается от зеркальной внутренней призмы. Внутри талейдоскопа привычное нам окружение трансформируется в необыкновенный мир.

Узоры калейдоскопов.

Узоры калейдоскопов можно зафиксировать фотоаппаратом. Сейчас это стало возможным и используется для разработке различных орнаментов и рисунков, которые могут использоваться- например, дизайнерами тканей и одежды.

Стихи - «Смотрю в калейдоскоп...»

Смотрю в калейдоскоп.

Вся жизнь - метаморфоза.

Метафора… А мы - осколочки стекла.

Нам выпало блистать, смеяться,

прятать слёзы,

И создавать …узор, дробясь о зеркала.

Вот, на мгновенье мир стал целостным и сочным.

Он вспыхнул… И померк.

А вечности рука

Вращать калейдоскоп движеньем будет точным,

Чтоб сыпались миры

в бездонный мрак зрачка.

Стихи о калейдоскопе. Стихи про калейдоскоп.

Стихи - «Весь мир вокруг калейдоскоп…»

Весь мир вокруг калейдоскоп,

Картинок красочных игрушка,

Чуть повернёшь его и... Оп!

Сменились стёклышки-вертушки.

Так каждый раз меняет мысль

Цветные образы сознанья,

Момент!... и образы слились,

Оставшись, как воспоминанья.

Весь мир в деталях помним мы,

Места, события, предметы,

Из них порою сплетены

Замысловатые сюжеты.

Меняет их калейдоскоп,

Как разноцветные картинки,

Вращаем мы его и... Стоп!

Застыли стёкла-половинки.

Стихи о калейдоскопе. Стихи про калейдоскоп.

Стихи - «Калейдоскоп»

Гроза садов мальчонка-крошка,

Оторопев, прильнул к двери

В прозрачный мир. Он на ладошках!

Там красота живет внутри.

Наклонам вторя, поворотам,

Цветы и горы, блеск, и цвет,

Как музыка по странным нотам,

Сплетаются в узорный свет.

Ручонки сжав от удивленья,

Смотрел, дыханье затая,

Красот невиданных движенье

И сказок близкие края.

Но как внутри всё происходит?

Нужно понять эту игру!

Себе он места не находит -

Как же залезть в эту трубу?

Он разломал игрушку - БУМ!

Всё победит пытливый ум!!!

Стихи о калейдоскопе. Стихи про калейдоскоп.

Стихи - «Калейдоскоп»

Не угодно ль вот, оптический прибор, нехитрый,

так - система трех зеркал в цилиндре,

плюс цветные пустяки... как видишь,

вещь нарочно для тебя, беглянки

скрытной, склонной к миражам.

На свет ее направь. Ну, чем тебе не явь?

Глазей, зевай спросонок, напоминай дитя.

Еще бы флот тебе к подзорной сей трубе.

Но ты такой ребенок, с каким нельзя шутя.

Мне-то что, мне легче, я ведь не беглец, я

здесь живу, мне нравятся несчастья...

ergo: мною можешь пренебречь, отныне

только в это зазеркалье глядя,

в дивный этот окуляр.

Что в нем есть... вопрос не в том, спроси

чего в нем нет... любой на выбор

колорит, хоть флот, хоть гавань,

словом, рафинад, каштаны, детство

в городе приморском, яхты, джонки, мачты, кливера...

Но кто, смотри, вон там? По всем статьям я сам.

Залез в одну из джонок. Ни дать ни взять матрос.

Хоть впору звать пажей и гнать меня взашей.

Но я такой ребенок, с каким нельзя всерьез.

Стихи о калейдоскопе. Стихи про калейдоскоп.

Стихи - «Калейдоскоп»

В руках игрушка. Мир цветных событий.

А я — кудесник, фокусник, волшебник.

В калейдоскопе — череда открытий

И творчества непонятый учебник.

Раз — поворот... Мелькание осколков...

Живые капли на ветвях повисли.

Я возвращаюсь в лето ненадолго

По тайной тропке мысли.

Еще движенье — новая картина:

Идущий поезд города считает.

Дороги плотно свили паутину,

И, как всегда, дорог мне не хватает.

Веселье, грусть, случайные признанья

Перемешались в странном беспорядке.

Являет взору музы очертанья

Зеркальная загадка.

Оранжевое осени скольженье

И солнечные зайчики на листьях.

И бесконечность формы отражений

Теперь в воспоминаниях и письмах.

Не стеклышки, а льдинки собираю.

Мои фантазии лишились цвета.

С калейдоскопом больше не играю

До будущего лета.

Стихи о калейдоскопе. Стихи про калейдоскоп.

Стихи - «Калейдоскоп»

Упорно я искала повторенья

Иной узор, иное настроенье.

Я потому его не разлюбила.

Какая бесконечность вариантов!

Иной узор, иное настроенье,

Веселая и грустная игрушка!

Всегда разнообразная игрушка!

Цветная бесконечная игрушка!

Он для меня был тайной мировою.

Какая бесконечность вариантов!

Упорно я искала повторенья

Рисунка из стекляшек разноцветных.

Чуть-чуть тряхнешь - совсем иные краски,

Иной узор, иное настроенье.

Часами я смотрела в эту трубку:

А вдруг, а вдруг он все же повторится!

Но он не повторялся. И наверно,

Я потому его не разлюбила.

Я просыпаюсь по утрам с улыбкой.

Я жду событий новых с нетерпеньем.

Какая бесконечность вариантов!

И каждый день совсем иные краски,

Иной узор, иное настроенье,

Как будто никогда от старой трубки

С стекляшками не отрывалась я.

Тут повторенье так же невозможно.

Веселая и грустная игрушка!

Всегда разнообразная игрушка!

Цветная бесконечная игрушка!

Я с каждым днем сильней люблю тебя!

Стихи о калейдоскопе. Стихи про калейдоскоп.

Стихи - «Калейдоскоп»

В нем магия зеркал и горсточка осколков.

Как хочешь - так крути, по делу и без дел.

Таинственная суть внутри калейдоскопов

Открыта только тем, кто в стеклышко глядел!

Стихи о калейдоскопе. Стихи про калейдоскоп.

Стихи - «Калейдоскоп»

Я вспоминаю детскую игрушку,

Что сделана из битого стекла.

Простую, скромную, обычную вертушку.

Цветные стёклышки, по кругу зеркала.

Но сколько радости давала она детям.

Крутили и вертели мы её.

И чудеса рисунков, были в цвете.

И забывали с нею мы про всё.

Мы выросли, но детская игрушка,

Идёт со мною рядом по земле.

Порою жизнь, конечно не пирушка.

Но мой рисунок нравится вполне.

Я всё в движении, всегда по кругу еду.

Мелькают реки, горы, города.

Быть может и к тебе я друг приеду.

Ведь встреча, это радость нам всегда.

То поезд мчит в заснеженные дали.

А самолётом, я лечу опять на юг.

Чтоб меньше ты по жизни знал печали.

Живи в калейдоскопе милый друг.

Когда цветной калейдоскоп играет.

От ярких красок, солнечных картин.

Тогда веселье с нами в такт шагает.

И ты себе, по жизни господин.

Стихи о калейдоскопе. Стихи про калейдоскоп.

Стихи - «Калейдоскоп»

Ум - это мир воображений…

Из красок Света… и теней…

В калейдоскопе отражений

Меняется узор из дней… Источник - Эзотерика. Живое Знание

Мелькают в зеркалах картины…

Из ситуаций… и проблем…

Ум, превращая их в былины,

Тем добавляет лишь дилемм…

В уме рождаются объекты…

Воссоздаётся целый мир…

В нём появляются эффекты:

Из радуги… и чёрных дыр…

Узор сменяется узором…

Калейдоскоп… вращает Жизнь…

Не нужно здесь горячих споров,

Где верх находится… и низ…

Здесь нет объектов… только Свет…

И этот Свет… сильней ума…

Пусть суета… сойдёт на нет…

Пусть станут… лишними… СЛОВА…

Цитаты про калейдоскоп.

Выражения о калейдоскопе. Цитаты про калейдоскоп.

Афоризмы - это калейдоскоп разума из ясных и глубоких смыслов.

Общее у афоризма и калейдоскопа - это возможность быстрой смены цветистых слов в калейдоскопе мыслей и цветных картинок в калейдоскопе жизни...

Калейдоскоп вселенной качнулся, и в нем сложился совсем другой узор.

Иногда чувствуешь себя разбитым на осколки... Но если представить, что жизнь - это калейдоскоп, то именно из осколков получаются самые удивительные судьбы.

Если на небе исчезнут звезды, астрологи станут предсказывать будущее, глядя в калейдоскоп.

Что такое калейдоскоп?

Калейдоскоп - это интересная игрушка развивающая ум и фантазию.

Калейдоскоп - это прибор использующий законы оптики для умножения изображений.

Калейдоскоп - это возможность яркой демонстрации философской концепции - что в жизни всё меняется!

Калейдоскоп. История калейдоскопа. Виды калейдоскопов.

XIX ГОРОДСКАЯ НАУЧНО - ПРАКТИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ ШКОЛЬНИКОВ

«ШАГ В БУДУЩЕЕ»

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

ХАНТЫ-МАНСИЙСКИЙ АВТОНОМНЫЙ ОКРУГ – ЮГРА

______________________________________________________________________________

Что внутри калейдоскопа?

Научно-исследовательская работа

Зызда Николай Андреевич

ученик 5 б класса

Научный руководитель:

Зызда Любовь Петровна

учитель математики

первой квалификационной категории

муниципального бюджетного общеобразовательного учреждения муниципального образования город Нягань

«Муниципальная общеобразовательная школа №3»

г. Нягань, 2018 г.

Что внутри калейдоскопа?

Зызда Николай Андреевич

Аннотация

В современном мире так хочется отвлечься от повседневных постоянно набегающих на тебя скучных, нудных и таких суетливых дел и расслабиться. Одним из источников вдохновения, генератором положительных эмоций является обыкновенная детская игрушка – антидепрессант – «калейдоскоп». Когда видишь бесконечно складывающиеся узоры, понимаешь, что мир безграничен, как безгранична человеческая фантазия.

Актуальность: любознательному человеку всегда интересно знать, что и как устроено и почему определённые явления происходят именно так, а не иначе.

Цель:

Методы и приёмы:

Новизна работы заключается в изучении теоретического материала по теме зеркальная симметрия (не изучаемого в курсе математики 5 класса), заключительным этапом которого является применение полученных знаний на практике - изготовление детской игрушки - калейдоскопа и буклета с инструкцией и объяснением принципа работы "волшебной трубы".

Практическая значимость:

Что внутри калейдоскопа?

Зызда Николай Андреевич

Ханты-Мансийский автономный округ – Югра, город Нягань

муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Муниципальная общеобразовательная школа №3», 5б класс

План исследований

« Узорник - то трубка с тремя зеркальцами клином, где цветные стекляшки отражаются узорочною звездою, переменною, при всяком движении или обороте трубки».

В.Даль

Актуальность: Мир зазеркалья очень интересный и загадочный. Любознательному человеку всегда хочется понять, что и как устроено и почему определённые явления происходят именно так.

Находясь в зеркальном лабиринте, трудно найти выход из него. Почему? Узоры в детской игрушке-калейдоскопе не повторяются. Как они образуются? Почему не повторяются?

Проблема: нет ответов на вопросы, связанные с пониманием принципа работы калейдоскопа и других устройств в конструкцию которых входят зеркала.

Гипотеза: количество отражений объекта в зеркалах зависит от величины угла между ними.

Объект исследования: з еркальная симметрия.

Предмет исследования: применение свойств зеркальной симметрии в детской игрушке - калейдоскоп.

Цель: исследование зависимости количества изображений в зеркалах от величины угла между ними.

Задачи:

найти и изучить теоретический материал по теме «Зеркальная симметрия»;

исследовать зависимость количества изображений от величины угла между зеркалами;

ознакомиться с устройством калейдоскопа;

изготовить калейдоскопы разного вида;

создать буклет с инструкцией по изготовлению калейдоскопа и объяснению принципа работы;

провести мастер – класс по изготовлению калейдоскопов среди одноклассников.

Методы и приёмы: поиск, анализ, синтез информации, обобщение, систематизация, эксперимент.

Новизна работы заключается в изучении теоретического материала по теме «Зеркальная симметрия» (не изучаемого в курсе математики 5 класса), заключительным этапом которой является применение полученных знаний на практике - изготовление детской игрушки - калейдоскоп и буклета с инструкцией и объяснением принципа работы "волшебной трубы".

Практическая значимость:

приобретен опыт применения математических знаний на практике;

создан буклет с инструкцией по изготовлению калейдоскопа и объяснением принципа работы;

получена возможность использования материалов исследования, компьютерной презентации на занятиях факультатива.

Описание основных источников информации:

В статье описывается процесс многократного отражения в зеркале и в группе зеркал.

Книга, которая учит внимательно смотреть вокруг и видеть красоту обычных вещей, смотреть и думать, думать и делать выводы. Книга раскрывает прекрасный мир геометрии.

В сюжетах, собранных в книге, рассказывается как о математической «составляющей» крупнейших достижений цивилизации, так и о математической «начинке» привычных, каждодневных вещей. Увлекательный, популярно-описательный стиль изложения делает материалы книги доступными для широкого круга читателей.

https://ru.wikipedia.

В Википедии всегда можно получить наиболее полную информацию о чем угодно, будь то чья-либо биография или описания какого-то предмета или исторического события.

Что внутри калейдоскопа?

Зызда Николай Андреевич

Ханты-Мансийский автономный округ – Югра, город Нягань

муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Муниципальная общеобразовательная школа №3», 5б класс

Научная статья

История создания калейдоскопа

Калейдоско́п (от греч. καλός - красивый, εἶδος - вид, σκοπέω - смотрю, наблюдаю) - оптический прибор-игрушка, чаще всего в виде трубки, содержащей внутри три (иногда два или более трёх) продольных, сложенных под углом зеркальных стеклышек; при поворачивании трубки вокруг продольной оси цветные элементы, находящиеся в освещённой полости за зеркалами, многократно отражаются и создают меняющиеся симметричные узоры (рис. 1).

Рис.1 Картинка внутри калейдоскопа

В 1816 году калейдоскоп был открыт и запатентован шотландским физиком сэром Дэвидом Брюстером. Любопытно, что изначально калейдоскоп создавался Д. Брюстером в качестве научного прибора, а вовсе не как игрушка. Во время своих экспериментов в 1815 году учёный обратил внимание, что осколки стекла, помещенные в трубу с зеркалами, создают чудесные симметричные узоры, отражаясь в зеркалах. Узор менялся в зависимости от того, под каким углом зеркала располагались друг к другу, а также от того, какое количество зеркал использовалось. К 1816-му сложилась первоначальная конструкция калейдоскопа. Он представлял собой трубку с парами зеркал на одном конце и 2-х пар полупрозрачных дисков на другой, между которыми располагался бисер. После опубликования трактата о калейдоскопе, этим прибором заинтересовалась практически вся Европа.

Через пару лет калейдоскоп проник в Россию, где был встречен с невероятным восторгом и восхищением.

Зеркальная симметрия

В основе принципа работы калейдоскопа лежит зеркальная симметрия . Ежедневно каждый из нас по несколько раз в день видит своё отражение в зеркале. Это настолько обычно, что мы не удивляемся, не задаём вопросов и вообще не обращаем внимания. На самом деле мы ежедневно наблюдаем в зеркале удивительное математическое явление - "зеркальную симметрию". В древности слово "симметрия " употреблялось в значении "гармония", "красота". Действительно в переводе с греческого это слово означает "соразмерность, пропорциональность, одинаковость в расположении частей".

Если посмотреть на кленовый лист, снежинку, бабочку. Их объединяет то, что они симметричны. Если поставить зеркальце вдоль прочерченной на каждом рисунке прямой (рис. 2), то отраженная в зеркале половинка фигуры дополнит её до целой (такой же, как исходная фигура). Потому такая симметрия называется зеркальной. Прямая, вдоль которой поставлено зеркало называется осью симметрии (для фигур на плоскости) или плоскостью симметрии (в пространстве).

Зеркало не просто копирует объект, а меняет местами (переставляет) передние и задние по отношению к зеркалу части объекта.

Рис. 2. Симметричные объекты

Принцип работы калейдоскопа

Чтобы понять принцип работы калейдоскопа проведём опыт с зеркалами. Возьмём зеркало и положим перед ним фишку. Мы видим две фишки: одну в оригинале и одну в отражении "за зеркалом". В зеркале мы видим изображение фишки, находящееся на расстоянии равном расстоянию до зеркала. Возьмем теперь два зеркала расположенных под углом 120 0 друг к другу и повторим наш эксперимент. Мы видим три фишки: одну в оригинале и две в отражении. Зеркальный угол с раствором 90° покажет то же изображение четыре раза. А два зеркала, угол между которыми составляет 72°, дадут нам пятикратное изображение. Если угол между зеркалами 60 0 , то изображений 6, 30 0 -12 и т.д.(рис.3).

Вывод:

изображение в плоском зеркале мнимое ("за зеркалом"), прямое (неперевернутое), в натуральную величину и расположено симметрично источнику относительно плоскости зеркала.

количество изображений в зеркалах зависит от величины углов между зеркалами. Число изображений равно результату деления 360° на величину угла между зеркалами, то есть 180 0 , 120 0 , 90 0 , 72 0 , 60 0 , 45°, 36 0 , 30 0 и т. д. В зависимости от числа, на которое производится деление, мы видим фишку 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10 и 12 раз:

Фишка совершает в зеркале "полный оборот". Таким образом, образует симметричный узор.

Устройство калейдоскопа

Рис.3 Изображения в зеркалах

Калейдоскоп – это устройство, очень похожее на подзорную трубу или телескоп. Устройство это снабжено зеркалами, поставленными под определённым углом (треугольной призмы). В одном из оснований призмы - двойное стеклянное дно, между стёклами насыпаны мелкие разноцветные предметы. В противоположном основании призмы - окуляр (рис.4). При фиксированном положении калейдоскопа из предметов складывается картинка в «основном» треугольнике. Она многократно отражается в стенках‐зеркалах, и наблюдатель через окуляр видит симметрично‐правильный разноцветный узор. При повороте калейдоскопа предметы пересыпаются, возникает новый, но тоже правильный узор. Важно, что видимая картина «устойчива», не изменяется при небольших шевелениях калейдоскопа. Чтобы узор был «устойчивым» и симметричным - лишь в этом случае устройство называют калейдоскопом, - для построения призмы подходят только три вида треугольников. В самом распространённом типе калейдоскопов треугольник в сечении призмы - равносторонний, у которого углы равны 60°. Этот вариант удобен и с производственной точки зрения - все зеркала одинаковые (рис. 5). Два других варианта - прямоугольные треугольники с углами 90°-45°-45° (рис.6) и 90°-60°-30° (рис. 7).

Рис.4. Калейдоскоп

Рис. 7.

Изображение калейдоскопа с прямоугольным треугольником с углом 30 0 в сечении

Рис. 6.

Изображение калейдоскопа с равнобедренным прямоугольным треугольником в сечении

Рис.5.

Изображение калейдоскопа с равносторонним треугольником в сечении

Если рассматривать призмы не только с треугольным основанием, то калейдоскоп можно построить и на основе многоугольников.

Изготовление калейдоскопа

Для изготовления калейдоскопа понадобятся: зеркальные поверхности (полоски зеркала, пластины из дисков, фольга и т.п.), скотч или клейкая лента, ткань (желательно белая не плотная) или матовая пластиковая плёнка, пластиковые диски (прозрачные), цилиндрические поверхности (втулка от бумажного полотенца, коробка от чипсов или ушных палочек и т.п.), мелкие разноцветные предметы (пуговицы, бисер, бусинки), цветная бумага для украшения, клей, ножницы (приложение 1).

Самая главная деталь калейдоскопа-зеркальная призма. Она может содержать разное количество зеркал. Грани призмы необходимо закрепить с помощью скотча. Удобнее всего мастерить призму с равносторонним треугольником в основании (конструкция получается жёсткой). Затем призму помещают в цилиндр, и фиксируют, уплотняя зазоры бумагой или любым другим материалом. Концы цилиндра закрывают, с одной стороны окуляром, а с другой стороны помещают "узорную камеру"-между стеклами (прозрачным и матовым) помещают бусины и стекляшки, которые многократно отражаясь, дают неповторимые узоры. Матовое стекло можно заменить неплотной тканью (её удобно крепить с помощью двухстороннего скотча к цилиндрической поверхности).

Выводы: Для того, чтобы узор в калейдоскопе был симметричный и четкий надо придерживаться следующих правил:

Два зеркала должны быть расположены под углом, делящим круг на целое количество частей.

Объект должен быть расположен непосредственно перед отражающими поверхностями.

Наполнитель для узорной камеры калейдоскопа, желательно подбирать разноцветный, не больших размеров и прозрачный.

Лучшая точка для наблюдения орнамента - максимально близкая к стыку зеркал.

Попадающие в пространство между двумя зеркалами объекты отражаются в них, отражаются их отражения и отражения их отражения, образуя симметричный круговой узор, оживающий при движении объектов относительно калейдоскопа.

Заключение

Я.И. Перельман в писал: "Если у вас есть калейдоскоп с 20 стеклышками, и вы будете поворачивать его 10 раз в минуту, то вам понадобится 500 000 миллионов лет, чтобы просмотреть все узоры". Калейдоскоп - это генератор положительного поля. Он способен создать настроение, разогнать тоску, улучшить самочувствие. Пятнадцать минут рассматривания картинок калейдоскопа сравнимы с пятью минутами здорового смеха. Калейдоскоп - это домашний терапевт. Он помогает снять усталость зрительного нерва, что особенно важно в современном мире компьютеров и электроники. Калейдоскоп - такая полезная игрушка. Принцип её работы основан на свойствах зеркальной симметрии. Экспериментируя с зеркалами была доказано, что количество отражений объекта в зеркалах зависит от величины угла между ними: чем меньше угол, тем больше изображений. Гипотеза подтвердилась. В процессе создания калейдоскопов было подмечено, что наиболее простым в изготовлении является калейдоскоп с зеркальной правильной треугольной призмой (в основании равносторонний треугольник). Знания о зеркальной симметрии, полученные при работе над проектом дали ответ на многие вопросы связанные с этим явлением и его применением: понятна работа зеркального лабиринта, применение зеркал в интерьере - расширяет пространство, в создание различных симметрияных узоров, например – для обоев, ковров, тканей, ювелирных украшений используется зеркальная симметрия.

Практическая значимость:

Приобретен опыт применения математических знаний на практике.

Создан буклет с инструкцией по изготовлению калейдоскопа и объяснением принципа работы.

Получена возможность использования материалов исследования, компьютерной презентации на занятиях факультатива.

Источники информации:

Калейдоскопы и группы отражений / Э. Б. Винберг. Математическое просвещение. Серия 3. 2003. Вып.7. с. 45-63.

Математика: Наглядная геометрия. 5-6 кл. : учебник / И.Ф. Шарыгин, Л. Н. Ернаджиева. - 2-е изд., стереотип. - М: Дрофа, 5015. -189 с.

Математическая составляющая / Редакторы-составители Н. Н. Андреев, С. П. Коновалов, Н. М. Панюнин. - М. : Фонд «Математические этюды», 2015. - 151 с.

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

Пинемасов Дмитрий Иванович

В современном мире много всяких диковинок и новинок, сделанных руками человека. Можно пойти в любой гипермаркет и купить понравившуюся игрушку. Но, как приятно, когда игрушка сделана своими руками. Сколько радости, удовольствия и удовлетворения она доставляет ребёнку. А если изделие ещё и приносит пользу обладателю, тогда реализуются все потенциальные способности ребёнка, его универсальные учебные действия.

Всегда интересно пройти путём изобретателя и самому повторить открытие или изобретение, ранее сделанное известными учёными. Интересно понять, какие знания должны были предшествовать открытию, с каким трудностями можно было столкнуться, узнать, получило ли этот открытие практическое применение или было бесполезным для человека? А может быть польза изобретения становится понятной не сразу, а через десятки лет? В работе рассказывается о том, как из подручных и недорогих материалов в домашних условиях самому сделать калейдоскоп.

Скачать:

Предварительный просмотр:

Городской конкурс исследовательских работ «Я – исследователь»

Секция : техническое творчество

Название работы :

«Изготовление калейдоскопа»

Пинемасов Дмитрий Иванович

г.о. Тольятти

МБУ лицей № 67

1 класс

Научный руководитель:

Матюшкина Наталья Викторовна

учитель начальных классов

МБУ лицей № 67

г. Тольятти

2016

Предварительный просмотр:

Введение. _________________________________________________ Стр. 3

Аннотация______________________________________________Стр. 3
Обоснование актуальности проекта_________________________Стр. 3

Основное содержание. ______________________________________Стр. 5

Что такое калейдоскоп, история его возникновения ___________Стр. 5
Как самостоятельно изготовить миниатюрный калейдоскоп. Материалы и изготовление _______________________________Стр. 8
Как работает калейдоскоп? ______________________________ Стр. 10

Заключение . _____________________________________________ Стр. 12
Список использованной литературы . ______________________Стр. 13
Приложение. _____________________________________________Стр. 14

1. Введение.

1.1. Аннотация.

1.2. Обоснование актуальности проекта.

Цель работы:

Узнать, как можно самим смастерить калейдоскоп, изготовить калейдоскоп, который работает при использовании.

Задачи:

Узнать, что такое калейдоскоп и как он появился.
Изготовить миниатюрный калейдоскоп из подручных материалов.
Развить свои творческие и познавательные способности, научиться наблюдать красоту окружающего мира и запечатлевать её в декорации и в работе калейдоскопа в домашних условиях.

План работы:

Найти информацию о том, что такое калейдоскоп и об истории его возникновения.
Узнать, как можно самим сделать миниатюрный калейдоскоп.
Выбрать материалы для изготовления калейдоскопа и изготовить его в домашних условиях.
Узнать, как правильно работает калейдоскоп и попробовать его запустить.
Сделать выводы.

Основное содержание.

Что такое калейдоскоп. История возникновения калейдоскопа.

Калейдоскоп – это проводник в особый мир. Повернув его, можно увидеть удивительные узоры, каждый раз непохожие на те, что видел раньше. Образы внутри калейдоскопа фантастичны, хотя и созданы всего лишь игрой света в осколках стекла.

Слово «калейдоскоп» происходит от греческих слов: kalos – красивый, eidos – вид и skopeo – смотрю, наблюдаю. В России калейдоскоп называли трубкой, "показывающей красивые виды". А Владимир Даль в своём «Толковом словаре» назвал его очень поэтично: «Узорник – это трубка, с двумя зеркальцами клином, где цветные стекляшки отражаются узорочною звездою, переменною, при всяком движении или обороте трубки».

Калейдоскоп представляет собой оптический п рибор в виде зрительной трубки с вставленными в неё под известным углом друг к другу зеркальными стёклами и положенными между ними цветными стёклышками, отрезками цветной бумаги, бисером и т. п., которые при поворачивании прибора отражаются в зеркалах и создают разнообразные красивые симметричные узоры.

Официальным изобретателем этого прибора считается шотландский физик Дэвид Брюстер (1781–1868), который придумал его в 1816 году и запатентовал. Брюстер с самого детства интересовался свойствами стекла и света. Он был вундеркиндом: в 10 лет он построил свой первый телескоп, а студентом стал в 12 лет (учился в университете г. Эдинбург). Когда Брюстер проводил эксперименты по поляризации света, он обратил внимание, что осколки стекла, помещенные в трубу с зеркалами, создают чудесные симметричные узоры, отражаясь в зеркалах. Узор менялся в зависимости от того, под каким углом зеркала располагались друг к другу, а также от того, какое количество зеркал использовалось. Первоначально калейдоскоп создавался Брюстером как научный прибор, но получил широкое признание и популярность как игрушка.

Калейдоскопом сразу увлеклась вся Западная Европа. Быстро о нём узнали и в России. Калейдоскоп стал настолько популярен, что его воспевали и в прозе, и в стихах!

А вот до Америки известие о чудном европейском изобретении докатилось лишь к 1870 году. Американский ученый Чарльз Буш очень заинтересовался новой "игрушкой". На протяжении многих лет он создавал и модернизировал калейдоскопы, пробовал изменять их форму, наклон зеркал, содержимое. Именно Чарльз Буш создал первый "кабинетный калейдоскоп", который состоял из продолговатого цилиндра, установленного на деревянный штатив. Цилиндр мог поворачиваться на 360 градусов, и имел на конце медный барабан. Барабан был самой примечательной деталью в калейдоскопе Буша. В нем располагались стекляшки: их было 35 штук, и треть из них была заполнена жидкостью. Внутри жидкости плавали воздушные пузырьки, которые продолжали двигаться даже после того, как барабан останавливали. Все стекляшки имели блестящие, хорошо подобранные друг к другу цвета и создавали узоры, недоступные ни одному другому калейдоскопу 19 века.

Также многообразие постоянно меняющихся картин очень хорошо стимулирует мозг, активизирует творческий потенциал человека.

Калейдоскоп используют музыканты и композиторы, настраиваясь на игру или улавливая появившуюся в мыслях новую мелодию. Считается, что каждому цвету соответствует музыкальная нота: наблюдая узоры в калейдоскопе, видишь музыку.

Калейдоскопы стали использовать даже в медицине. Считается, что разглядывание узоров в калейдоскопе, успокаивает нервы, снимает напряжение и улучшить самочувствие. 15 минут рассматривания картинок калейдоскопа сравнимы с 5 минутами здорового смеха. А ещё он помогает снять усталость зрительного нерва, что особенно важно в современном мире компьютеров и электроники.

За рубежом, калейдоскопы стали столь популярны, что в 1986 году было создано специальное общество любителей калейдоскопов «Brewster Kaleidoscope Society», объединившее всех коллекционеров и профессионалов, художников и теоретиков, производителей и покупателей.

Несмотря на незатейливость этой игрушки, многие изобретатели до сих пор её усовершенствуют, внося в конструкцию что-то своё. В 20 веке был изобретён прибор, с помощью которого можно было фотографировать узоры калейдоскопа. А в настоящее время, в век компьютеризации, уже существуют многочисленные компьютерные программы – симуляторы калейдоскопов. Это широко используется фотографами, дизайнерами в киноиндустрии, рекламе и других областях.

Существенным недостатком калейдоскопа было то, что любоваться узорами, создаваемыми разноцветными стёклышками, может лишь один человек. Но позднее изобретатели предложили проецировать узоры калейдоскопа на большой экран с помощью проекторов, чтобы просматривать могли сразу все желающие.

Существуют различные виды калейдоскопов:

Классический, в котором узоры создаются из кусочков стекла и бусинок;

Гелевый (или масляный), в котором узоры образуются из жидкого вещества;

Колёсный – в нём к торцу трубки прикреплены колесики, которые и создают узоры;

Талейдоскопы (или теледоскопы) – где применяется традиционная оптическая схема, но нет цветной засыпки, а узоры создаются из отражения частичек окружающего нас мира;

Пневматически, который имел внутри вместо обычных цветных стекляшек разноцветные перышки. К калейдоскопу была присоединена "груша", с помощью которой в калейдоскоп накачивается воздух. Перышки хаотично вращаются, создавая чудесную картинку.

Есть калейдоскопы как произведения искусства, украшенные драгоценными камнями, миниатюрные и гигантские. Например, в Японии в 2005 году во время всемирной выставки ЭКСПО был представлен публике грандиозный оптический аттракцион. В павильоне в Нагое построили Башню Земли. По стенам этой трехгранной башни 47 метров в высоту сверху вниз стекала вода, образуя различные узоры, в зависимости от направления солнечных лучей. В местах соединения стен башни выходили струи воздуха, имитирующие ветер. Внутри башни располагался самый большой в мире калейдоскоп. Зрители могли из вестибюля (диаметром больше 40 метров) наблюдать над головой впечатляющие узоры на круглом потолке. По периметру башни были выставлены вкруговую три огромные зеркальные панели. Проникающие через окна башни солнечные лучи падали на вращающиеся большие колеса из цветного стекла и создавали постоянно обновляющиеся многоцветные картины.

Как самостоятельно изготовить калейдоскоп. Материалы и изготовление.

Классический калейдоскоп можно изготовить в домашних условиях.

Для изготовления калейдоскопа понадобится:

плотная картонная трубка (например, рулон от кухонных бумажных полотенец или фольги) (Приложение 1);
картон с зеркальной поверхностью (если нет зеркального картона можно использовать картон чёрного цвета, а для создания эффекта зеркальной поверхности наклеить на чёрную сторону скотч. Или же использовать компакт-диски) (Приложение 2);
наполнитель (различные разноцветные бусины, бисер, пайетки, конфетти, камешки, кусочки разноцветной пластмассы, перышки и др.) (Приложение 3);
плотная прозрачная пленка (или прозрачные пластиковые диски, 3 шт.) (Приложение 4);
линейка, карандаш;
ножницы;
клей или клеевой карандаш;
пергамент (калька);
скотч;
цветная бумага для украшения (Приложение 5).

Этапы изготовления:

Из зеркального картона вырезать три прямоугольные полосы. Длина полосы должна быть примерно на 1,5-2 см меньше длины картонной трубки. Ширина полосы определяется исходя из диаметра трубки. Для этого надо обвести окружность трубки и начертите с помощью транспортира схему (Приложение 6). Длина стороны получившегося треугольника и будет шириной для зеркальной полосы. (Приложение 7)
Три получившиеся полосы сложить на столе почти вплотную длинными сторонами друг к другу и блестящей стороной вниз. Места стыков скрепить скотчем. Свернуть зеркальные полосы так, чтобы образовалась трехгранная призма зеркальными поверхностями вовнутрь. (Приложение 8).
Поместить призму внутрь трубки (Приложение 9) таким образом, чтобы с одной стороны их края совпали. Если призма внутри трубки располагается достаточно свободно и бьётся о стенки, то для фиксации призмы необходимо заполнить пространство между призмой и трубкой каким-нибудь наполнителем (например, ватой или салфетками). (Приложение 10).
Вырезать из прозрачного пластика три круга диаметром, равным диаметром трубы. Один круг сделать матовым, приклеив на него пергамент. (Приложение 11).
Положить один прозрачный круг на призму внутри трубки (с той стороны калейдоскопа, где трубка выше призмы) и закрепить. Насыпать наполнитель на прозрачный круг (разноцветные бусинки, бисер и прочие), сверху положить матовый круг и закрепить. При желании матовый круг можно сделать в виде съёмной крышки, чтобы иметь возможность менять наполнитель. (Приложение 12).
Вырезать из картона круг диаметром, равным диаметру трубки. Сделать в центре отверстие диаметром примерно 1 см. Наклеить с другой стороны калейдоскопа один круг из прозрачного пластика, а сверху круг из картона. (Приложение 13).
Украсить внешнюю сторону калейдоскопа по желанию цветной бумагой или картинками. Калейдоскоп готов для использования. (Приложение 14).

Как работает калейдоскоп?

Калейдоскоп – это оптический прибор-трубка, внутри которой находится система зеркал и цветные стёклышки, образующие симметрично расположенные, красивые цветные узоры, форма которых меняется при вращении калейдоскопа. В основе действия калейдоскопа лежит принцип отражения света от плоских зеркал , образующих между собой угол. Этот прибор использует особенности формирования изображений в наклонных зеркалах. В зависимости от количества зеркал (минимум 2 и до 4-х или более) и угла между ними, калейдоскоп будет формировать несколько симметричных узоров. Различное расположение зеркал позволяет получить разное количество дублированных изображений одного предмета. При углах между зеркалами в 45° получается 8 изображений, при 60° - 6 изображений, при 90° - 4 изображения.

Один конец трубки закрыт матовым стеклом, а с другого конца отверстие малого диаметра закрыто прозрачным стеклом. Человек смотрит в один конец трубки, свет проходит сквозь противоположное отверстие и отражается от системы зеркал, за счет этого и видны симметрично расположенные узоры. (Приложение 15).

Узоры в калейдоскопе практически никогда не повторяются. В популярной книге Я.И. Перельмана «Занимательная физика» сказано: «…Допустим, вы держите в руках калейдоскоп с 20 стеклышками и 10 раз в минуту поворачиваете его, чтобы получить новое расположение отражающихся стеклышек… Океаны высохнут и горные цепи сотрутся, прежде чем будут исчерпаны все узоры… потому что для осуществления всех их понадобится по крайней мере 500 миллиардов лет …».

Заключение.

Мы пополнили свои знания, изучая, что такое калейдоскоп и как появились первые калейдоскопы.
Самостоятельно изготавливая калейдоскоп, мы развивали свои творческие и познавательные способности.
Изготавливая калейдоскоп, мы учились наблюдать красоту окружающего мира, экспериментировать, открывать новые возможности для творчества в декорировании и радоваться работе калейдоскопа.

Список используемых источников и литературы.

Перельман Я.И. Занимательная физика. Книга 1. М., «Наука», 1986, с.142.
Рабиза Ф. Коллекция ускользающих узоров. Большой калейдоскоп, «Наука и жизнь», 1999, № 11.
Тарасов Б.В. Самоделки школьника. М., «Просвещение», 1977, с.40-42.

В работе также использованы материалы с интернет-сайтов:

http://class-fizika.narod.ru/caled1.htm
http://macrame-clot-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

Предварительный просмотр:

Приложение.

Приложение 1. Плотная картонная трубка.

Приложение 2. Картон с зеркальной поверхностью.

Приложение 3. Наполнитель.

Приложение 4. Плотная прозрачная плёнка.

Приложение 5. Линейка, карандаш, ножницы, клей, пергамент, скотч, цветная бумага.

Приложение 6. Схема нахождение ширины зеркальной полосы.

Приложение 7. Фотография нахождения ширины зеркальной полосы.

Приложение 8. Трёхгранная призма из зеркальной полосы.

Приложение 9. Схема положения призмы в цилиндре.

Приложение 10. Фотография положения призмы в цилиндре.

Приложение 11. Один матовый круг и два прозрачных круга из пластика.

Приложение 12. Положить прозрачный круг на призму внутри трубки, закрепить. Насыпать наполнитель.

Приложение 13. Наклеить с другой стороны круг из прозрачного пластика, сверху из картона.

Приложение 14. Украшаем калейдоскоп.

Приложение 15. Калейдоскоп (вид сбоку).

Смотрим:

Слайд 2

Узнать, как можно самим смастерить калейдоскоп, изготовить калейдоскоп, который работает при использовании. Узнать, что такое калейдоскоп и как он появился. Изготовить миниатюрный калейдоскоп из подручных материалов. Развить свои творческие и познавательные способности, научиться наблюдать красоту окружающего мира и запечатлевать её в декорации и в работе калейдоскопа в домашних условиях. Цель работы Задачи проекта План работы Найти информацию о том, что такое калейдоскоп и об истории его возникновения. Узнать, как можно самим сделать миниатюрный калейдоскоп. Выбрать материалы для изготовления калейдоскопа и изготовить его в домашних условиях. Узнать, как правильно работает калейдоскоп и попробовать его запустить. Сделать выводы.

Калейдоскоп – это проводник в особый мир. Повернув его, можно увидеть удивительные узоры, каждый раз непохожие на те, что видел раньше. Слово «калейдоскоп» происходит от греческих слов: kalos – красивый, eidos – вид и skopeo – смотрю, наблюдаю. В России калейдоскоп называли трубкой, "показывающей красивые виды". Калейдоскоп – это оптический прибор в виде трубки с вставленными в неё под углом друг к другу зеркальными стёклами и положенными между ними цветными стёклышками, бисером и т. п., которые при поворачивании прибора отражаются в зеркалах и создают разнообразные красивые симметричные узоры.

Официальным изобретателем этого прибора считается шотландский физик Дэвид Брюстер (1781–1868), который придумал его в 1816 году и запатентовал. Брюстер с самого детства интересовался свойствами стекла и света. Он был вундеркиндом: в 10 лет он построил свой первый телескоп, а студентом стал в 12 лет. Брюстер обратил внимание, что осколки стекла, помещенные в трубу с зеркалами, создают чудесные симметричные узоры, отражаясь в зеркалах. Первоначально калейдоскоп создавался Брюстером как научный прибор, но получил широкое признание и популярность как игрушка.

Почти сразу же после изобретения устройства началось практическое применение калейдоскопа. Им пользовались художники, создававшие декоративные узоры для тканей, ковров, обоев, керамики. Многообразие постоянно меняющихся картин очень хорошо стимулирует мозг, активизирует творческий потенциал человека. Калейдоскоп используют музыканты и композиторы, настраиваясь на игру или улавливая появившуюся в мыслях новую мелодию. Калейдоскопы стали использовать даже в медицине. Считается, что разглядывание узоров в калейдоскопе, успокаивает нервы, снимает напряжение и улучшает самочувствие. А ещё он помогает снять усталость зрительного нерва, что особенно важно в современном мире компьютеров.

Для изготовления калейдоскопа понадобится: Как самостоятельно изготовить калейдоскоп плотная картонная трубка; картон с зеркальной поверхностью; наполнитель (различные разноцветные бусины, бисер, камешки, кусочки разноцветной пластмассы и др.); плотная прозрачная пленка (или прозрачные пластиковые диски, 3 шт.); линейка, карандаш; ножницы; клей или клеевой карандаш; пергамент (калька); скотч; цветная бумага для украшения.

Этапы изготовления калейдоскопа Из зеркального картона вырезать три прямоугольные полосы. Длина полосы должна быть примерно на 1,5-2 см меньше длины картонной трубки. Ширина полосы определяется исходя из диаметра трубки. Для этого надо обвести окружность трубки и начертите с помощью транспортира схему. Длина стороны получившегося треугольника и будет шириной для зеркальной полосы.

Этапы изготовления калейдоскопа Три получившиеся полосы сложить на столе почти вплотную длинными сторонами друг к другу и блестящей стороной вниз. Места стыков скрепить скотчем. Свернуть зеркальные полосы так, чтобы образовалась трехгранная призма зеркальными поверхностями вовнутрь.

Этапы изготовления калейдоскопа Поместить призму внутрь трубки таким образом, чтобы с одной стороны их края совпали.

Вырезать из прозрачного пластика три круга диаметром, равным диаметром трубы. Один круг сделать матовым, приклеив на него пергамент. Положить один прозрачный круг на призму внутри трубки (с той стороны калейдоскопа, где трубка выше призмы) и закрепить. Насыпать наполнитель на прозрачный круг (разноцветные бусинки, бисер и др.), сверху положить матовый круг и закрепить. Этапы изготовления калейдоскопа

Этапы изготовления калейдоскопа Вырезать из картона круг диаметром, равным диаметру трубки. Сделать в центре отверстие диаметром примерно 1 см. Наклеить с другой стороны калейдоскопа один круг из прозрачного пластика, а сверху круг из картона. Украсить внешнюю сторону калейдоскопа по желанию цветной бумагой.

Калейдоскоп готов для использования.

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ! Список используемых источников и литературы. Перельман Я.И. Занимательная физика. Книга 1. М., «Наука», 1986, с.142. Рабиза Ф. Коллекция ускользающих узоров. Большой калейдоскоп, «Наука и жизнь», 1999, № 11. Тарасов Б.В. Самоделки школьника. М., « Просвещение », 1977, с.40-42. В работе также использованы материалы с интернет-сайтов: http:// class - fizika . narod . ru / caled 1. htm http:// macrame - clot -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