Калейдоскоп
Калейдоскоп (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 стекла; при поворачивании трубки вокруг продольной оси цветные элементы, находящиеся в освещённой полости за зеркалами, многократно отражаются и создают меняющиеся симметричные узоры.
Различное взаимное расположение зеркал позволяет получить разное количество дублированных изображений: 45° — 8, 60° — 6, 90° — 4.
В переносном смысле — быстрая смена явлений, лиц, событий.
Калейдоскоп — оптический прибор, состоящий из двух маленьких продолговатых зеркал, касающихся длинными ребрами и составляющими угол между собою, обыкновенно в 60°. Зеркала помещены в цилиндрическом футляре с двойным стеклянным дном с одного конца; между двух донышек насыпаются кусочки цветных стекол или какие-либо иные цветные мелкие предметы. Если глядеть в калейдоскоп со стороны, противоположной двойному дну, то представляется шестисторонняя звездообразная фигура, состоящая из 6 повторений цветных кусочков, помещающихся в угле между продолжением зеркал. С поворачиванием калейдоскопа фигуры переменяются. Их красивость была причиной, что калейдоскопом думали пользоваться для составления узоров, однако он в этом отношении мало полезен и служит более красивою игрушкой. Калейдоскоп придуман Брюстером. О числе изображений между зеркал под углом см. Катоптрика.
История
В 1816 году, во время проведения эксперимента с поляризацией света,калейдоскоп был открыт и запатентован шотландским физиком сэром Дэвидом Брюстером.
Через пару лет калейдоскоп проник в Россию, где был встречен с невероятным восторгом и восхищением. Баснописец А. Измайлов писал о нём 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, который характеризовался в том числе интересом к транспарантам, то есть прозрачным картинам. Именно 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 молнии передавались на холсте с подчеркнутым натурализмом, а в некоторых случаях дело дошло до подмены красочных пигментов цветными стеклышками. Калейдоскопы с их вечно изменяющимися узорами, слагаемыми невидимой силой, как нельзя более соответствовали эстетике эпохи романтизма.
Известна история, как один богач заказал калейдоскоп, в котором вместо стекол узоры слагались из драгоценных камней. Стоил этот калейдоскоп баснословных денег.
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.
В энциклопедии Ф. А. Брокгауза и И. А. Евфрона находим информацию, что благодаря красивости узоров калейдоскопа его хотели использовать для составления орнаментов, однако он в этом оказался мало полезен. Пользу в этом качестве он стал приносить только тогда, когда появился фотоаппарат, который зафиксировал 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 приборов.
За рубежом изготовление калейдоскопов превратилось в самостоятельный вид искусства. В 1986 году было создано общество любителей калейдоскопов «Brewster Kaleidoscope Society». В России похожей организации пока нет.
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.
В России существует несколько небольших предприятий, выпускающих калейдоскопы.
Виды калейдоскопов
Сегодня существует несколько основных разновидностей калейдоскопов.
Классический калейдоскоп подразумевает наличие разноцветной засыпки, которая перемещается при вращении корпуса калейдоскопа вокруг своей оси.
Гелевые (или масляные) калейдоскопы существуют в нескольких вариантах исполнения. Объединяет их всех наличие 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) — 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.
Узоры в калейдоскопе никогда не повторяются, всегда между ними есть разница, их разнообразию нет предела. Но, к сожалению, быстро возникая, они также быстро и исчезают - от легкого поворота "волшебной трубки". Хорошо было бы собрать из них коллекцию. Но говорить о коллекции узоров не приходится, пока они не сфотографированы. Каждый коллекционер время от времени просматривает свое богатство, любуется сам и показывает его друзьям. А у нас пока есть только маленькая трубка с ускользающими узорами...
Если сильно увеличить размеры калейдоскопа, фотографировать узоры станет гораздо удобнее. Да и рассматривать их теперь можно двумя глазами.
Калейдоскопом сразу увлеклась вся Западная Европа. Быстро о нем узнали и в России. А когда его превратили в игрушку для детей, взрослые как-то к нему охладели. Детей же больше интересовали не красивые узоры, а вопрос: "Что там внутри?" И обычно, чтобы удовлетворить свое любопытство, калейдоскоп вскрывали, разбирали и разочарованные неприглядными осколками выбрасывали их...
А этот оптический прибор, так несправедливо называемый игрушкой, может не только доставлять удовольствие разнообразными узорами, но и оказывать большую помощь художникам в создании рисунков для тканей, обоев, керамики, в создании орнаментов для витрин, выставок. Художник может задавать этому прибору определенную программу, чтобы получались узоры либо в веселых, радостных, либо, наоборот, в строгих, грустных или даже мрачных тонах.
Оригинальный вариант калейдоскопа был внедрен инженером-изобретателем К. Петкунасом на ковровой фабрике (см. "Юный техник" № 11, 1980 г.). В нем узоры могли создаваться не только прозрачными цветными кусочками стекла, но и мелкими камешками, цепочками, кольцами и т. п. Для этого конец трубки был сделан из прозрачного органического стекла, а ее торец закрыт непрозрачным кружком. Мелкие предметы для создания узоров теперь освещались только боковым светом и хорошо отражались зеркалами трехгранной призмы. Узоры получались еще разнообразнее и оригинальнее.
Если у вас нет намерения собирать коллекцию красивых узоров, то все равно большой калейдоскоп доставит вам много радости: можно любоваться узорами двумя глазами. Это занятие подобно слушанию хорошей музыки. Врачи говорят, что положительные эмоции полезны для здоровья. А калейдоскоп - настоящий генератор таких эмоций.
Калейдоскоп большого размера в домашних условиях изготовить можно довольно быстро. Начать надо с самой главной детали - трехгранной зеркальной призмы. Она состоит из трех тонких оконных стекол длиной 48 см, шириной 16 см. Стекла с одной стороны аккуратно покрасьте черным лаком. Когда лак высохнет, сложите из стекол трехгранную призму. Покрашенная сторона должна быть наружу. Чтобы края стекол были плотно прижаты друг к другу, скрепите их в нескольких местах лейкопластырем, а затем наклейте на ребра (вдоль них) кусочки черной бумаги. Лучший клей для этого - ПВА. Когда все грани будут скреплены, призма готова.
Из толстого картона, слегка смочив его водой, нужно склеить цилиндр на 5 см длиннее нашей призмы. Цилиндр должен быть такого диаметра, чтобы призма плотно входила в него. Для большей плотности призму можно обернуть газетой.
Вставленная в цилиндр призма не должна доходить до его конца на один сантиметр. Это передний конец калейдоскопа. В него вставьте, прижав к призме, картонный кружок с вырезанным в его центре круглым отверстием диаметром 8,7 см. От выпадания кружка его предохранит узкая полоска картона, смазанная клеем. Если размеры соблюдены точно, то круглое отверстие должно вписаться в треугольное основание зеркальной призмы. Это смотровое отверстие калейдоскопа.
В другой конец цилиндра нужно вставить до упора в призму вырезанный из плексигласа толщиной 3-4 мм круг. Чтобы он не сдвигался с места, прижмите его обручем из толстого картона шириной примерно 3,5 см. Обруч вставляется плотно, но без клея.
На этот конец цилиндра должна надеться крышка, пропускающая рассеянный свет. Чтобы ее сделать, вырежьте из толстого картона полосу шириной 8 см и склейте из нее кольцо с внутренним диаметром, равным наружному диаметру большого цилиндра. В конец этого кольца вставьте на клею диск, вырезанный из толстого матового плексигласа. Его можно изготовить из прозрачного плексигласа, тщательно обработав поверхность тонкой наждачной бумагой.
Между матовым и прозрачным дисками образуется пространство. Назовем его "узорной камерой". В эту "камеру" вложите кусочки красных, синих, зеленых и желтых стекол, прозрачные кусочки цветных пластмасс, узкие полоски черного картона. Не увлекайтесь количеством, цветные кусочки всегда можно добавить или убавить.
Калейдоскоп в основном готов. Надо только сделать подставку, на которой он может лежать горизонтально и без труда вращаться от небольшого усилия руки. А чтобы удобно было вращать цилиндр, наденьте на его середину жестяной обруч с маленькими деревянными ручками - как штурвал на яхте.
Изменять расстояние между прозрачным и матовым дисками можно с помощью еще одного плексигласового диска, вклеенного в обруч из полоски картона шириной 3 см. Устанавливая его на разных расстояниях от торца цилиндра, добиваются желательного размера "узорной камеры".
И еще один совет. Иногда нужно уменьшить количество многократно отраженных узоров. Это легко сделать, вставив в зеркальную призму одинаковый по размеру с зеркалом кусок тонкого черного картона и плотно прижав его к одному из зеркал.
Когда все будет закончено, можно приступить к тому, ради чего и делался этот калейдоскоп.
Хорошо осветите матовый диск "узорной камеры". Вращая цилиндр, можно заняться отбором и фотографированием наиболее интересных узоров. Цветные снимки хорошо выглядят на страницах альбома, а слайды хорошо смотрятся с помощью диапроектора.