Популярной в свое время игрушке калейдоскоп в прошлом году исполнилось 200 лет. Однако создал его шотландский физик Дейвид Брюстер совсем не для игры. Это было вполне серьезное приспособление для художников и дизайнеров. Прибор помогал им разрабатывать сложные рисунки и орнаменты для тканей, обоев, керамических изделий и пр.
Вкладывая в трубку элементы определенного цвета, художники добивались ожидаемой тематики и наполнения.
Однако почти сразу же калейдоскоп наряду со своим дизайнерским и научным употреблением стал невероятно популярен как детская игрушка. За несколько дней его создателю удалось продать более 30 тысяч штук! Производство даже не поспевало за спросом, так что Брюстеру пришлось обратиться за помощью к сторонним производителям.
Происхождение слова
"Калейдоскоп" этимологически восходит к сразу трем древнегреческим составляющим его словам. Эти слова в переводе звучат как "красивый" плюс "вид" плюс "наблюдаю". Сложив вместе, получим что-то вроде "красивые виды, которые можно наблюдать". Говоря еще проще и короче - "красивые картинки".
Слово "калейдоскоп" мы часто употребляем и в переносном смысле, имея в виду, что жизнь вокруг нас меняется быстро и безвозвратно - как узоры в "волшебной трубе".
Что такое калейдоскоп
Калейдоскоп в словаре Владимира Даля истолковывается как "узорник". Сущность устройства описывается так:
это трубка с двумя зеркальцами клином, где цветные стекляшки отражаются узорочною звездою, переменною, при всяком движении или обороте трубки.
Дополнительно значение слова калейдоскоп можно пояснить. Это оптический прибор, который может состоять из двух, трех, четырех или больше плоских длинных зеркальных пластинок. В обычной детской игрушке калейдоскоп - это призма, в которой зеркальные поверхности "смотрят" друг на друга. Между ними помещаются множество мелких элементов разных цветов.
Итак, простейший калейдоскоп - это детская игрушка. Он состоял обычно из 3 зеркал, закрепленных под углом в 60 градусов и был заключен в длинный цилиндр. На одном конце этого цилиндра помещался окуляр, на другом - пластинка из матового полупрозрачного материала. Заглядывая в окуляр, трубку следовало направлять матовым концом к свету и вращать. Перекатывающиеся осколки, отраженные в зеркалах, образовывали в поле зрения причудливые, самые разные узоры. В игрушке эти узоры, как правило, имели трехлучевую симметрию.
Чем меньше был угол между зеркалами, тем большее число одинаковых изображений получал смотрящий в трубку. Угол в 45 градусов давал восемь изображений, 60 - шесть, а 90 - всего четыре.
Дети всегда были любопытны, а поскольку трубка легко разбиралась, с болтающейся в калейдоскопе мелочью можно было экспериментировать: например, вкладывать внутрь бусинки, бисер, пуговки, кусочки керамики или перламутра, и даже мелкие перья. Подобные эксперименты значительно увеличивали варианты изображений, которые никогда не повторялись. Один поворот трубки - и существующая картинка будет разрушена, а вместо нее появится новая.
Все это будило фантазию и превращало калейдоскоп в интересную игру.
Первые калейдоскопы
Несмотря на запатентованное изобретение уважаемого сэра Брюстера, история калейдоскопа утверждает, что самые первые версии "волшебной трубы" появились благодаря опытам М.В. Ломоносова, когда он изучал свойства стекол и сферы его применения. Несколько экземпляров калейдоскопов, сделанных российским ученым, даже хранятся в Эрмитаже.
Однако из-за досадной бюрократической мелочи - патентов тогда еще не выдавали - калейдоскопы Ломоносова так и не были признаны, а официальная версия изобретения этого оптического приспособления приписывает его Брюстеру.
Возможности калейдоскопа
Хотя калейдоскоп довольно хорошо известен, говорит Я. Перельман в своей книге "Занимательная физика", вряд ли вы сможете сосчитать, сколько разнообразных фигурок получится при вращении этой трубки:
допустим, вы держите в руках калейдоскоп с 20 стеклышками и 10 раз в минуту поворачиваете его, чтобы получить новое расположение отражающихся стеклышек. Сколько времени понадобится вам, чтобы пересмотреть все получающиеся при этом фигуры?
И сам отвечает на этот вопрос:
для этого вам понадобится по крайней мере 500000 миллионов лет. Свыше пятисот миллионов тысячелетий нужно вращать наш калейдоскоп, чтобы пересмотреть все его узоры!
Действительно, давно уже переставший быть новинкой калейдоскоп - это замечательное изобретение.
Кроме того, считается, что наблюдение в калейдоскоп расслабляет и успокаивает, то есть обладает релаксирующим действием, а также дает возможность отключиться от реальности и взглянуть на обыденный мир по-новому.
Виды калейдоскопов
Кроме обычной детской игрушки-трубки, существуют еще несколько совсем уж нетрадиционных подобных приспособлений.
Например, пневматический калейдоскоп. Вместо осколков стекла или бусинок пространство между зеркалами наполняется перышками. Посредством специальной груши с присоединенным к ней шлангом внутрь трубки закачивается воздух, который заставляет перья двигаться.
Теледоскопы (или телейдоскопы) вместо мишуры содержат на конце линзу, которая отражает элементы окружающего мира, визуально дробит их и превращает в узорные картинки.
Особый вариант калейдоскопа - это труба с трубкой потоньше, вставленной перпендикулярно и наполненной гелем или маслом. Мелочь, находящаяся внутри, не пересыпается, а плавает. Перемены картинок при вращении в этом случае происходят постоянно, но не быстро, постепенно сходя на нет после остановки калейдоскопа.
Всемирная выставка "Экспо 2005" представила гостям крупнейший из изготовленных калейдоскопов. Изготовленный изобретательными японцами этот поистине сказать аттракцион представлял собой башню высотой около сорока семи метров. Стоящие в вестибюле этого здания зрители любовались на множество постоянно меняющихся узорных картинок на огромном круге потолка. По краям его, само собой, были вставлены панели из зеркал.
А каким же образом следовало вращать эту башню, спросите вы. В этом-то и заключалась главная хитрость. Лившийся сквозь башенные окна солнечный свет падал на колеса из цветного стекла, которые, поворачиваясь, постоянно обновляли картинки.
