Бесплатная техническая библиотека

Зеркало для телескопа. Детская научная лаборатория

Справочник / Детская научная лаборатория

 Комментарии к статье

Во многих пособиях для астронома-любителя рассказывается о том, как самому изготовить простейший телескоп-рефлектор. В этом телескопе роль объектива играет вогнутое зеркало. И самая большая сложность состоит в том, чтобы изготовить это зеркало в домашних условиях. Процесс этот сложный, требующий изготовления приспособлений для шлифовки и полировки, серебрения толстых стеклянных заготовок. А нельзя ли поступить как-нибудь иначе? Давайте попробуем изготовить зеркало из... металлизированной лавсановой пленки.

Чтобы лучше понять, как это можно сделать, давайте пофантазируем. Представим себе, что у нас в руках консервная банка без одного донышка, на которое туго натянута наша пленка. Пока это плоская зеркальная поверхность. Что произойдет, если давление в банке станет меньше атмосферного? Пленка прогнется. Вот и получилась вогнутая посеребренная поверхность. Идея проста - значит, можно попробовать изготовить таким образом зеркале для телескопа. Но сначала давайте разработаем конструкцию "банки". И еще подумаем над тем, как и чем будем создавать внутри требуемое разрежение для получения поверхности нужной кривизны. Оговоримся сразу: мы сознательно не будем ограничивать вас выбором размеров, материалов и другими подробностями, укажем лишь основное направление для поиска.

Вариант конструкций "банки" приведен на рисунке 1. Это цилиндрический стакан, выточенный на токарном станке из оргстекла. Станок имеет вывод, который в дальнейшем потребуется для откачки воздуха. Кольцо - еще одна деталь конструкции. Оно изготовлено из того же материала, что и стакан. Кольцо опускается сверху на натянутую на края стакана пленку и герметично ее зажимает.

Теперь подумаем над способом откачки воздуха из стакана. Самое простое решение - раздобыть поршневой насос. А может, все-таки попытаться его сделать своими руками? Каким образом? Вспомним, какой интересный случай произошел с Даниилом Бернулли, известным физиком. В помещении под потолком находился открытый люк. Однажды в этот люк подул сильный ветер. Люк захотели закрыть щитом. И когда человек стал подниматься по лестнице с поднятым над головой щитом, ветер увлек щит вверх и прижал к люку. Теперь-то, зная эффект Бернулли, мы без труда можем объяснить случившееся. Попытаемся использовать втягивающее действие воздушной струи в самодельном водоструйном насосе.

Идея здесь очень проста. Водоструйный насос состоит из баллона с тремя отводами (см. схему на рис. 2).

По одному из отводов подается вода, по другому она вытекает, а третий отвод соединяется с емкостью, из которой нужно удалить газ. Такую картину мы наблюдаем, рассматривая насос снаружи. А что же происходит внутри баллона? Как известно, при движении жидкости по трубе переменного сечения скорость ее больше там, где труба уже, а чем больше скорость, тем меньше давление внутри жидкости. Об этом нам говорит закон Бернулли. Струя воды, вытекающая из суженной части трубки внутри баллона, имеет большую скорость, внутри струи создается область низкого давления. Воздух втягивается потоком и уносится вместе с водой из баллона. Просто? Тогда приступим к изготовлению насоса.

Рис. 1. Консервная банка без одного донышка, на которое туго натянута пленка. Если давление в банке станет меньше атмосферного, пленка прогнется.

Рис. 2. Водоструйный насос состоит из баллона с тремя отводами. По одному из отводов подается вода, по другому - она вытекает, а третий отвод соединяется с емкостью, из которой нужно удалить газ.

Рис. 3. Конструкция водоструйного насоса.

Рис. 4. Можно обойтись без водоструйного насоса. Прежде чем натягивать пленку, зажмем отверстие в дне корпуса и зальем воду. Теперь надо герметично натянуть пленку и потихоньку отливать воду - давление над поверхностью будет падать, а пленка, втягиваться внутрь.

Рис. 5. Схема эксперимента.

Конструкция его на рисунке 3.

Из оргстекла надо выточить цилиндрический стакан. В дне стакана просверлим отверстие, в которое вставим трубку. По ободу сделаем паз для крышки. На боковой поверхности стакана, примерно на половине его высоты, просверлим отверстие для трубки, которая будет соединяться с откачиваемым резервуаром. Трубки переменного сечения также можно выточить из оргстекла. Чтобы получить давление в узкой части трубки, достаточное для работы насоса, самое узкое и самое широкое сечение трубок должны отличаться по площади примерно в 4 раза. Еще потребуется крышка из оргстекла и резиновая прокладка для герметизации. Соберем конструкцию. Вклеим трубки в заготовленные для них отверстия в стакане и в крышке (для герметизации используйте эпоксидную смолу). С помощью резиновой прокладки плотно закроем крышку. Резиновыми шлангами соединим насос с водопроводным краном и откачиваемым объемом. Регулируя скорость струи воды, мы можем регулировать давление и тем самым кривизну зеркала.

Для этого надо отвод, предусмотренный для откачки, соединить резиновым шлангом с насосом. Когда же кривизна получена, шланг надо пережать зажимом - и зеркало готово.

А можно ли обойтись без насоса? Посмотрите на рисунок 4.

Прежде чем натягивать пленку, зажмем отверстие в дне корпуса "зеркала" и зальем туда воду. Если теперь мы герметично натянем пленку и начнем понемногу сливать воду, то давление над поверхностью жидкости будет падать, а пленка втягиваться внутрь. Вы даже можете провести небольшое исследование - найти зависимость фокусного расстояния зеркала от количества вылитой воды. Схема для такого исследования приведена на рисунке 5. Вам потребуются химический штатив, мензурка, линза, электрическая лампочка. Щель, экран и подставку для "зеркала" изготовьте сами. В результате эксперимента постройте график: по оси абсцисс откладывайте объем вылитой в мензурку воды (в миллилитрах), а по оси ординат - фокусное расстояние зеркала (в сантиметрах). Этот график поможет довольно точно вычислять фокусное расстояние зеркала.

Автор: И.Недосекина

 Рекомендуем интересные статьи раздела Детская научная лаборатория:

▪ Борьба с центробежной силой

▪ Десятитысячные доли градуса из бутылки

▪ Геронов фонтан

Смотрите другие статьи раздела Детская научная лаборатория.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Вкусовые пристрастия формируются еще в утробе 30.05.2026

Предпочтения человека к еде закладываются задолго до первого прикорма. Современная наука подтверждает, что ребенок начинает знакомиться с ароматами и вкусами пищи еще до рождения, через околоплодные воды. Новое международное исследование показало, что регулярное потребление определенных продуктов беременной женщиной может формировать долгосрочные пищевые предпочтения у ребенка, сохраняющиеся даже спустя годы после появления на свет. Ученые из университетов Великобритании, Франции и Нидерландов провели эксперимент с участием беременных женщин. Одной группе будущих мам давали капсулы с порошком капусты кейл, другой - с порошком моркови. Реакцию детей на эти запахи проверяли в три этапа: сначала в утробе матери с помощью 4D-УЗИ на поздних сроках беременности, затем в возрасте трех месяцев и, наконец, когда детям исполнилось три года. Результаты оказались весьма убедительными. Дети женщин, принимавших порошок кейла, положительно реагировали на запах этой капусты, но негативно - на ар ...>>

Монитор Philips 24B2D5300 с двумя экранами 120 Гц 30.05.2026

Компания Philips разработала интересное устройство, которое решает эту задачу элегантно и технологично. Новый монитор 24B2D5300 оснащен сразу двумя полноценными экранами - один спереди, другой сзади. Такая конструкция особенно востребована в банках, на рецепциях, в медицинских центрах и коворкингах, где важна прозрачность взаимодействия. Обе панели монитора представляют собой IPS-матрицы с диагональю 23,8 дюйма и разрешением Full HD (1920x1080 пикселей). Каждая из них поддерживает частоту обновления 120 Гц, что пока остается редкостью для бизнес-ориентированных моделей. Высокая частота обновления обеспечивает плавное изображение даже при динамичном контенте, делая работу за монитором более комфортной и презентации - более качественными. Пользователи могут выбирать между двумя основными режимами работы: дублирование одного и того же изображения на оба экрана или использование дисплеев как полностью независимых. Благодаря этому сотрудник может видеть на своей стороне рабочую информ ...>>

Цыплята из искусственного яйца, напечатанного на 3D-принтере 29.05.2026

Компания Colossal Biosciences, известная своими амбициозными инициативами по "воскрешению" вымерших животных, достигла важного прорыва. Специалистам удалось вырастить цыплят из полностью искусственного яйца, созданного с помощью 3D-печати. Эта технология рассматривается как значительный шаг на пути к возможному возрождению одного из самых впечатляющих представителей исчезнувшей фауны - гигантского моа. Южноостровной гигантский моа (Dinornis robustus) был одной из самых высоких птиц в истории Земли. Самки этого нелетающего родственника страусов могли вырастать выше двух метров и дотягиваться до пищи на высоте до 3,6 метра. Эти гиганты обитали в Новой Зеландии, однако полностью исчезли примерно в XV веке после активной охоты со стороны первых поселенцев-маори. Теперь Colossal Biosciences пытается вернуть подобных птиц в современный мир с помощью передовых биоинженерных решений. Искусственное яйцо, разработанное компанией, состоит из титановой решетчатой оболочки, изготовленной на 3 ...>>

Случайная новость из Архива Во Вселенной обнаружено 11 густонаселенных систем 01.02.2012 Команда ученых, работающая с данными с телескопа Kepler, сообщает об открытии 26 новых планет, которые составляют 11 планетных систем. Каждая из систем включает от двух до пяти планет разного "калибра": там есть и небольшие планеты, всего в 1,5 раза больше Земли, и газовые гиганты, значительно превосходящие по габаритам Юпитер. Размер 15 обнаруженных планет находится в диапазоне между Землей и Нептуном. В ходе исследований, запланированных на ближайшее время, ученые планируют выяснить, какие из планет имеют твердую поверхность, а какие являются газовыми гигантами. Наиболее удаленная из обнаруженных планет совершает один оборот вокруг своей звезды за 143 земных дня, наименее удаленная - за 6 дней. Максимальное удаление от звезды не превышает расстояния между Солнцем и Венерой. Самая "густонаселенная" система звезды Kepler-33 состоит из пяти планет размером от 1,5 до 5 земных. При этом все пять расположены очень плотно к звезде: расстояние от светила до самой дальней планеты не превышает дистанции между Солнцем и Меркурием. Специалисты также выявили ряд интересных закономерностей. Пять из одиннадцати систем - Kepler-25, -27, -30, -31 и -33 включают по две планеты, у которых период обращения внутренней вдвое меньше периода обращения внешней. В четырех планетных системах - Kepler-23, -24, -28 и Kepler-32 орбиты пар планет соотносятся как два к трем. При таком расположении гравитационные взаимодействия между планетами усиливаются, за счет чего скорость движения по орбите постоянно меняется: одна планета из пары ускоряется, другая - замедляет движение. Спустя некоторое время взаимодействие приводит к обратному эффекту. Существование 26 указанных планет подтверждено повторными наблюдениями. Кроме них в системах могут располагаться и другие планеты, существование которых пока не подтверждено по той причине, что на один полный оборот вокруг звезды они затрачивают значительно больше времени.

Другие интересные новости:

▪ Эффективные светодиоды Cree XLamp CXA2

▪ Насекомые тоже стареют

▪ Туман убивает деревья

▪ Музыка помогает учиться

▪ Зародыш из стволовых клеток

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Загадки для взрослых и детей. Подборка статей

▪ статья О мертвых - или хорошо, или ничего. Крылатое выражение

▪ статья Когда была сделана первая мумия? Подробный ответ

▪ статья Статический заряд на движущемся объекте. Детская научная лаборатория

▪ статья Подключение трехфазного асинхронного электродвигателя в однофазную сеть через конденсатор. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Парящая ваза. Секрет фокуса

[an error occurred while processing this directive] Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026