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:

▪ Тепло из ниоткуда

▪ С компасом через магнитные поля

▪ Вызови тучу

Смотрите другие статьи раздела Детская научная лаборатория.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Хорошо управляемые луга могут компенсировать выбросы от скота 15.02.2026

Животноводство, особенно разведение крупного рогатого скота, часто обвиняют в значительном вкладе в глобальное потепление из-за мощного парникового газа - метана, который выделяется при пищеварении у жвачных животных. Это вызывает острые политические споры и призывы к сокращению потребления мяса. Однако ученые напоминают, что полная картина климатического воздействия отрасли не ограничивается только выбросами от животных: огромную роль играет окружающая экосистема - пастбища, почва и растительность, которые способны активно поглощать углекислый газ из атмосферы. Исследователи из Университета Небраски-Линкольна решили глубже изучить этот баланс. Группа под руководством профессора Галена Эриксона сосредоточилась на том, как правильно организованные пастбища накапливают углерод в растениях и грунте благодаря естественным процессам, стимулируемым выпасом скота. Ученые подчеркивают, что при достаточном уровне осадков и грамотном управлении такие луга превращаются в мощные природные погло ...>>

NASA тестирует инновационную технологию крыла 15.02.2026

Коммерческая авиация ежегодно расходует колоссальные объемы керосина, что сказывается не только на бюджете авиакомпаний, но и на состоянии окружающей среды. В 2024 году глобальные затраты на авиационное топливо достигли 291 миллиарда долларов, и эта сумма продолжает расти. Чтобы справиться с этими вызовами, NASA активно работает над технологиями, способными заметно повысить аэродинамическую эффективность самолетов. Одним из самых перспективных направлений стало создание специальной конструкции крыла, которая максимизирует естественный ламинарный поток воздуха и минимизирует сопротивление. В январе 2026 года специалисты NASA Armstrong Flight Research Center успешно провели важный этап наземных испытаний концепции Crossflow Attenuated Natural Laminar Flow (CATNLF). Для эксперимента под фюзеляж исследовательского самолета F-15B закрепили вертикально ориентированную масштабную модель высотой около 0,9 м (3 фута), напоминающую узкий киль. Такая компоновка позволила подвергнуть прототип р ...>>

Забота о внуках очень полезна для здоровья мозга 14.02.2026

Общение между поколениями приносит радость всей семье, но мало кто задумывается, насколько активно бабушки и дедушки, заботящиеся о внуках, поддерживают свою умственную форму. Регулярное взаимодействие с детьми стимулирует мозг пожилых людей, помогая сохранять память, скорость мышления и общую когнитивную активность. Новые научные данные подтверждают, что такая добровольная помощь не только важна для общества, но и может замедлять возрастные изменения в мозге. Исследователи из Тилбургского университета в Нидерландах провели анализ, чтобы понять, приносит ли уход за внуками реальную пользу здоровью пожилых людей. Ведущий автор работы Флавия Черечес отметила, что многие бабушки и дедушки регулярно присматривают за детьми, и оставался открытым вопрос, насколько это положительно сказывается на их собственном благополучии, особенно в плане когнитивных функций. Ученые поставили цель выяснить, способен ли регулярный уход за внуками замедлить снижение памяти и других умственных способ ...>>

Случайная новость из Архива Кремниевые светодиоды светятся в 100 раз ярче 20.01.2003 Корпорация ST MICROELECTRONICS разработала новую технологию, которая повышает в 100 раз световую отдачу кремниевых светодиодов, и они становятся конкурентными с традиционными арсенид-галлиевыми светодиодами. Это позволит комбинировать на одном чипе как оптические, так и электронные цепи, что до сих пор было невозможно. Чтобы добиться этого, исследователи имплантировали в слой оксида кремния такие редкоземельные металлы, как церий, эрбий и тербий. В результате образовались нанокристаллы окиси кремния размером 1...2 нм. Цвет излучения зависит от выбранного редкоземельного металла. При добавке церия длина волны 460 нм (голубой цвет свечения), при добавке тербия - 545 мм (зеленый цвет свечения), при добавке эрбия - 1540 нм (инфракрасный диапазон).

Другие интересные новости:

▪ Стыковочная станция Iogear GTD733

▪ Новый прибор 103/4/5 для измерения уровня радиочастотного поля

▪ Микрофон с подогревом

▪ Память ePoP от Samsung

▪ Скоростное создание алмазов

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Справочные материалы. Подборка статей

▪ статья Битый час. Крылатое выражение

▪ статья Какие здания располагаются в Москве на месте бывшего дома помещицы-садистки Салтычихи? Подробный ответ

▪ статья Ирис германский. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья УКВ приемник (монитор) Гарри Литалла. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Часовой магазин в шляпе. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026