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:

▪ Комнатный фонтанчик

▪ Измеритель магнитного поля

▪ Объем легких

Смотрите другие статьи раздела Детская научная лаборатория.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Власть является ключевым фактором счастья в отношениях 11.03.2026

Исследования семейных и романтических отношений показывают, что длительное счастье пары зависит не только от привычных факторов, таких как доверие, уважение и преданность, но и от более тонких психологических аспектов. Современные ученые ищут закономерности, которые отличают действительно счастливые пары от остальных, чтобы понять, какие механизмы поддерживают гармонию в отношениях. Группа исследователей из Университета Мартина Лютера в Галле-Виттенберге и Бамбергского университета провела опрос среди 181 пары, которые состояли в совместных отношениях более восьми лет и прожили вместе хотя бы месяц. Участники заполняли анкету, описывая различные аспекты своих отношений, включая распределение обязанностей, эмоциональную поддержку и степень вовлеченности в совместные решения. Анализ данных показал интересный паттерн: пары, где оба партнера ощущали высокий уровень личной власти, оказывались наиболее счастливыми и удовлетворенными. В данном контексте под властью понимается способност ...>>

Защищенная колонка-повербанк Anker Soundcore Boom Go 3i 11.03.2026

Компания Anker представила новую модель линейки Soundcore - колонку Soundcore Boom Go 3i, ориентированную на активное использование на улице. Новинка отличается высокой степенью защиты: корпус соответствует стандарту IP68, что обеспечивает водо- и пыленепроницаемость, а ударопрочный дизайн выдерживает падение с высоты до одного метра. За качество звука отвечает 15-ваттный драйвер, обеспечивающий пик громкости до 92 дБ, а технология BassUp 2.0 усиливает низкие частоты, делая звучание более насыщенным. Колонка обладает автономностью до 24 часов, а LED-индикатор позволяет контролировать уровень заряда батареи. Кроме того, Soundcore Boom Go 3i может выполнять функцию павербанка: согласно внутренним тестам, устройство способно зарядить iPhone 17 с нуля до 40% за один час, что делает его полезным аксессуаром в походах и поездках. Среди функциональных особенностей модели стоит выделить технологию Auracast, которая улучшает подключение и позволяет создавать стереопару из двух колонок ...>>

Раннее воздержание от алкоголя перестраивает мозг и иммунитет 10.03.2026

Алкогольная зависимость - хроническое расстройство с компульсивным употреблением спиртного, которое влияет не только на поведение, но и на функционирование мозга и иммунной системы. Недавние исследования показали, что даже на ранних этапах воздержания организм начинает перестраиваться, открывая новые возможности для терапии зависимости. Ученые сосредоточились на пациентах, находящихся в первые недели абстиненции, и зафиксировали значительные изменения в мозговой активности. С помощью функциональной магнитно-резонансной томографии они выявили перестройку сетей нейронных связей, отвечающих за контроль импульсов и принятие решений. Эти изменения могут быть ключевыми для восстановления самоконтроля и снижения риска рецидива. Одновременно с нейронной перестройкой исследователи наблюдали колебания иммунной системы. В крови повышался уровень цитокинов - сигнальных белков, регулирующих воспалительные процессы. Эти данные свидетельствуют о существовании нейроиммунного взаимодействия, при ...>>

Случайная новость из Архива Взрывчатку в радиусе 100 метров найдет лазер 14.03.2012 Людям хочется находиться на безопасном расстоянии от взрывчатых веществ, но для того, чтобы обнаружить взрывчатку, приходится подойти к ней вплотную. Ученым из Венского технологического университета удалось разработать новый метод обнаружения химических веществ внутри закрытого контейнера на расстоянии 100 метров. Для этого применяется лазерный луч, который по-разному рассеивается в определенных химических веществах. С помощью этой технологии можно с большого расстояния узнать о содержимом контейнера. Метод основан на комбинационной спектроскопии: образец облучается лазерным лучом, и когда свет рассеивается на молекулах образца, он изменяет свою энергию. Например, фотоны могут выявлять энергию молекулы при возбуждении молекулярных колебаний. Это приводит к изменению длины волны света, что позволяет идентифицировать различные молекулы, в том числе и взрывчатки. До сих пор этот метод работал, только если образцы находились в непосредственной близости от источника лазерного излучения, поскольку среди сотен миллионов фотонов лишь немногие могли рассказать о химическом составе образца. Ученым впервые удалось создать детектор, который позволяет выполнить эту задачу с расстояния в 100 м, что является большим успехом. Для этого применили в общем-то простой способ: "телескоп" детектора наводится в точку, облучаемую лазером, и собирает фотоны, но при этом паразитные засветки сведены к минимуму, а на исследуемом участке находится максимальное количество нужных фотонов. Новый метод исследования зарытых емкостей и других удаленных предметов не только повысит безопасность в аэропортах, но и найдет широкое применение в науке. Так, с помощью данной технологии можно удаленно изучать айсберги, марсианские скалы, поверхность астероидов и комет, места разливов токсинов и т.д.

Другие интересные новости:

▪ Прозрачный дисплей LG

▪ Белые крыши снижают температуру в городе

▪ Камера, умеющая считать фотоны

▪ Детектирование сверхслабых радиоволн при помощи лазера

▪ Розетки и выключатели из старых рыболовных сетей

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электробезопасность, пожаробезопасность. Подборка статей

▪ статья Но старость ходит осторожно и подозрительно глядит. Крылатое выражение

▪ статья Откуда у горностая такой белый мех? Подробный ответ

▪ статья Травмы пальцев рук и ног. Медицинская помощь

▪ статья Блок управления стеклоочистителем и омывателем. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Электричество притягивает. Физический эксперимент

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026