Немного солнца в ведре воды. Чертеж, описание

ДЕТСКАЯ НАУЧНАЯ ЛАБОРАТОРИЯ
Бесплатная библиотека / Справочник / Детская научная лаборатория

Немного солнца в ведре воды. Детская научная лаборатория

Детская научная лаборатория

Справочник / Детская научная лаборатория

С помощью этого телескопа харьковский астрофизик Виктор Петрович Васильев делает фотоснимки Солнца.

Поставим мысленно такой эксперимент. Нальем в тарелку любую достаточно вязкую жидкость: например, глицерин или масло. Представим теперь, что тарелка начала вращаться. Если скорость вращения постоянна, то поверхность жидкости примет точную форму параболоида вращения. Чем вам не зеркало! И не нужно его ни точить, ни шлифовать. Подобное устройство впервые предложил знаменитый физик-экспериментатор Роберт Вуд.

Но вот задача: как заставить тарелку с жидкостью вращаться строго равномерно, без толчков и вибраций, которые свели бы на нет правильность формы жидкого зеркала? Простым закреплением емкости на оси двигателя здесь не обойтись. До конца эту задачу не удалось решить даже самому Роберту Вуду. А мы все-таки попытаемся!

Немного солнца в ведре воды

Сделаем из жести емкость наподобие ведра. Просверлим у самого дна его два отверстия и установим в них, предварительно уплотнив, два шланга - так, как показано на рисунке. Оба шланга соединим с небольшим центробежным насосом. Нальем в емкость воду - почти до краев - и включим насос. Как только в емкости образуется небольшой водоворот, на поверхность воды ставится тарелка, наполненная вязкой жидкостью. Подхваченная водоворотом, она начинает равномерно вращаться. Конечно, чтобы добиться качественного зеркала, придется повозиться: установить на шланги регулируемые зажимы, найти оптимальный режим работы насоса, тщательно подобрать размеры тарелки. А кроме того, чтобы исключить вибрацию, сам насос надо поставить на амортизирующую подушку - например, резиновую или поролоновую, - подальше от зеркала.

Но такое зеркало не направишь в любую точку неба - оно всегда смотрит только в зенит. И для работы с ним понадобится дополнительное плоское зеркало, как говорят, оптического качества.

Наблюдение за Солнцем с нашим телескопом можно проводить во дворе, на балконе или даже в комнате у открытого окна. Нужно только закрепить плоское зеркало над вращающимся параболоидом так, чтобы солнечные лучи падали на зеркало отвесно или почти отвесно. Необходимо найти фокальную плоскость телескопа, чтобы знать, на каком расстоянии установить фотоаппарат. Это делается при помощи белого экрана, на который и проецируется изображение Солнца.

Фотографируют с вращающейся поверхности фотоаппаратом без объектива (его роль играет само жидкое зеркало), но с блендой, предохраняющей пленку от боковых засветок. Поскольку изображение из-за неидеального центрирования тарелки может быть неустойчивым, нужно применять короткие выдержки. Неметаллизированное плоское зеркало и вязкая жидкость отражают всего лишь несколько процентов падающего на них света, поэтому можно не бояться прожечь створки затвора или повредить зрение.

Диаметр изображения солнечного диска зависит от скорости вращения зеркала. Его можно приближенно высчитать по формуле:

d=405/n²

где d выражено в сантиметрах, а n - в оборотах в минуту.

Следует иметь в виду, что даже небольшое изменение скорости вращения жидкого зеркала сильно меняет его кривизну. Например, при 33 мин-1 (скорость вращения диска проигрывателя) фокусное расстояние составляет около 40 см (диаметр изображения Солнца всего 4 мм), а при скорости 10 мин-1 оно увеличивается до 4,5 м. Это уже вполне приемлемо для наблюдения солнечных пятен.

Автор: В.Васильев

Рекомендуем интересные статьи раздела Детская научная лаборатория:

▪ Волшебная лампа

▪ Электромотор из скрепок

▪ Весы на архимедовой спирали

Смотрите другие статьи раздела Детская научная лаборатория.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Искусственная кожа для эмуляции прикосновений 15.04.2024

В мире современных технологий, где удаленность становится все более обыденной, сохранение связи и чувства близости играют важную роль. Недавние разработки немецких ученых из Саарского университета в области искусственной кожи представляют новую эру в виртуальных взаимодействиях. Немецкие исследователи из Саарского университета разработали ультратонкие пленки, которые могут передавать ощущение прикосновения на расстоянии. Эта передовая технология предоставляет новые возможности для виртуального общения, особенно для тех, кто оказался вдали от своих близких. Ультратонкие пленки, разработанные исследователями, толщиной всего 50 микрометров, могут быть интегрированы в текстильные изделия и носиться как вторая кожа. Эти пленки действуют как датчики, распознающие тактильные сигналы от мамы или папы, и как исполнительные механизмы, передающие эти движения ребенку. Прикосновения родителей к ткани активируют датчики, которые реагируют на давление и деформируют ультратонкую пленку. Эта ...>>

Кошачий унитаз Petgugu Global 15.04.2024

Забота о домашних животных часто может быть вызовом, особенно когда речь заходит о поддержании чистоты в доме. Представлено новое интересное решение стартапа Petgugu Global, которое облегчит жизнь владельцам кошек и поможет им держать свой дом в идеальной чистоте и порядке. Стартап Petgugu Global представил уникальный кошачий унитаз, способный автоматически смывать фекалии, обеспечивая чистоту и свежесть в вашем доме. Это инновационное устройство оснащено различными умными датчиками, которые следят за активностью вашего питомца в туалете и активируются для автоматической очистки после его использования. Устройство подключается к канализационной системе и обеспечивает эффективное удаление отходов без необходимости вмешательства со стороны владельца. Кроме того, унитаз имеет большой объем смываемого хранилища, что делает его идеальным для домашних, где живут несколько кошек. Кошачий унитаз Petgugu разработан для использования с водорастворимыми наполнителями и предлагает ряд доп ...>>

Привлекательность заботливых мужчин 14.04.2024

Стереотип о том, что женщины предпочитают "плохих парней", долгое время был широко распространен. Однако, недавние исследования, проведенные британскими учеными из Университета Монаша, предлагают новый взгляд на этот вопрос. Они рассмотрели, как женщины реагируют на эмоциональную ответственность и готовность помогать другим у мужчин. Результаты исследования могут изменить наше представление о том, что делает мужчин привлекательными в глазах женщин. Исследование, проведенное учеными из Университета Монаша, приводит к новым выводам о привлекательности мужчин для женщин. В рамках эксперимента женщинам показывали фотографии мужчин с краткими историями о их поведении в различных ситуациях, включая их реакцию на столкновение с бездомным человеком. Некоторые из мужчин игнорировали бездомного, в то время как другие оказывали ему помощь, например, покупая еду. Исследование показало, что мужчины, проявляющие сочувствие и доброту, оказались более привлекательными для женщин по сравнению с т ...>>

Случайная новость из Архива

В поисках гравитонов 14.10.2013

Ученые планируют использовать инфляцию ранней Вселенной, чтобы обнаружить гравитоны - гипотетические частицы, отвечающие за силу тяжести. Открытие гравитонов совершит переворот в современной физике, более того, появится путь для разработки способов управления гравитацией. Нет необходимости говорить, какое значение для человечества имел бы, например, антигравитационный привод, позволяющий выводить на орбиту огромные грузы.

Однако до фантастического покорения космоса на антиграве еще очень далеко. Пока что физики Лоуренс Краусс (Lawrence Krauss) и Фрэнк Вильчек (Frank Wilczek) из Университета штата Аризона и Австралийского национального университета предлагают обнаружить квантование гравитации путем измерения поляризации космического микроволнового фона. Таким образом можно будет не только обнаружить и изучить гравитоны, но и связать с гравитонами гравитационные волны, вызванные инфляцией (стремительным расширением) ранней Вселенной.

Современная физика в попытках обнаружить способ объединить квантовую механику и теорию гравитации зашла в тупик. Решение этой проблемы большинство ученых видят в обнаружении особых частиц - гравитонов, которые несут в себе "заряд гравитации". До сих пор эти частицы не обнаруживались, более того, многие ученые считают, что их не существует или же их найти невозможно.

Впрочем, сторонники теории гравитонов полагают, что до сих пор гравитоны не удалось обнаружить из-за того, что гравитация слаба по сравнению с другими силами взаимодействия такими, как например электромагнетизм. Чтобы обнаружить гравитоны, понадобится устройство настолько массивное, что оно под собственной массой превратится в черную дыру. Некоторые исследователи полагают, что по этой причине, мы никогда не сможем обнаружить гравитоны.

Лоуренс Краусс и Фрэнк Вильчек предлагают новый способ обнаружения гравитонов. Ученые полагают, что в ранней Вселенной, сразу после Большого Взрыва, инфляция создала гравитационные волны, следы которых остались в космическом микроволновом фоне. Эти следы представляют собой фотоны, размещенные в определенном порядке. Обнаружение данного фотонного рисунка означало бы, что гравитация распространяется с помощью частиц, то есть тех самых гравитонов. Как следствие, после доказательства существования гравитонов, ученые получат желанную универсальную теорию, в частности анализ наблюдений может стать связующим звеном между ранними гравитационными волнами и постоянной Планка, которая используется в квантовой механике.

С предложением Краусса и Вильчека есть ряд проблем. Прежде всего, сегодня попросту нет технологии для соответствующих измерений реликтового излучения, то есть обнаружить ранние гравитационные волны с помощью современных приборов невозможно, понадобится разработать новые. Кроме того, придется доказать, что любая поляризация космического микроволнового фона действительно связана с гравитационными волнами, а не с каким-либо другим явлением.

Другие интересные новости:

▪ Коровы в облачном хранилище

▪ Сверхточные атомные часы

▪ Спрей вместо солнечных батарей

▪ Слоны на беговой дорожке

▪ Акустическая система Creative X-Fi Sonic Carrier

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Конспекты лекций, шпаргалки. Подборка статей

▪ статья Одеяло для бетона. Советы домашнему мастеру

▪ статья Что такое микробы? Подробный ответ

▪ статья Комплектовщик товаров. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Измеритель КБВ с автокалибровкой. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Отгадывание одного из четырех предметов. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

All languages of this page

Главная страница | Библиотека | Статьи | Карта сайта | Отзывы о сайте