Бесплатная техническая библиотека

Немного солнца в ведре воды. Детская научная лаборатория

Справочник / Детская научная лаборатория

 Комментарии к статье

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!

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:

▪ Борьба с центробежной силой

▪ Простейший барометр

▪ Астрограф, прибор для фотографирования звезд

Смотрите другие статьи раздела Детская научная лаборатория.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Особенности почек помогают легче переносить высоту 18.01.2025

Высокогорные регионы всегда привлекали внимание исследователей, изучающих, как человек адаптируется к жизни в условиях разреженного воздуха. Недавнее исследование группы ученых из Университета Маунт-Ройал в Канаде, возглавляемое доктором Тревором Деем, проливает свет на важную роль почек в акклиматизации к большим высотам. Работы канадских ученых объясняют, почему представители народности шерпа, которые веками живут в высокогорных районах Тибета, значительно лучше переносят высокогорье. В своем исследовании ученые наблюдали за дыханием и составом крови участников во время их подъема на высоту 4300 метров в Гималаях, в Непале. Эксперимент проводился с участием двух групп: одна состояла из жителей низменностей, не привыкших к горной среде, а другая - из шерпов, чей организм приспособлен к жизни на большой высоте. Основное различие между этими группами было в том, как их организмы реагировали на дефицит кислорода в воздухе. У шерпов наблюдалась более быстрая и масштабная адаптация к ...>>

Производство электричества с помощью термоядерного синтеза 18.01.2025

Американская компания Commonwealth Fusion Systems (CFS) нацелена на создание первой в мире термоядерной электростанции, способной подключаться к электрической сети. Этот амбициозный проект, известный как ARC (Affordable, Robust, Compact), будет построен вблизи города Ричмонд, штат Вирджиния. В соответствии с планами, новая электростанция сможет производить до 400 мегаватт чистой энергии, что вполне хватит для обеспечения электричеством 150 тысяч домохозяйств. Прогнозируется, что станция начнет работу в 2030-х годах. Принцип работы термоядерной электростанции основан на процессе термоядерного синтеза, который происходит в ядре звезд. В отличие от традиционной атомной энергетики, где используется деление ядер атомов с образованием радиоактивных отходов, термоядерный синтез создает в качестве побочного продукта безопасный гелий. Для того чтобы удерживать плазму с температурой свыше 100 миллионов градусов Цельсия, установка будет использовать мощные магнитные поля. Тем не менее, н ...>>

Экологическая защита для овощей и фруктов 17.01.2025

Исследователи из женского колледжа Шри Нараяна в Колламе, Керала, Индия, разработали инновационный способ продления свежести фруктов и овощей. Группа под руководством Пурнимы Виджаян предложила использовать съедобное покрытие, созданное на основе целлюлозных нановолокон (CNF), полученных из луковой шелухи. Этот подход не только продлевает срок хранения продуктов, но и способствует их безопасности благодаря включению нанокуркумина, известного своими антимикробными свойствами. Основным компонентом покрытия являются CNF, полученные из переработанных отходов лука. Эти нановолокна соединяются с синтетическим биополимером, который улучшает структуру покрытия, устраняя проблемы с водостойкостью и термической стабильностью, ранее свойственные материалам на основе CNF. Кроме того, добавление нанокуркумина усиливает антимикробные свойства покрытия, делая его особенно эффективным для предотвращения порчи. Для проверки эффективности этой разработки ученые провели эксперимент с апельсинами. П ...>>

Случайная новость из Архива Пепел чистит воду 07.01.2015 Интересное использование для пепла, остающегося от выкуренных сигарет, придумали исследователи из Института физики плазмы АН КНР во главе с Ли Цзясином. Воспользовавшись тем обстоятельством, что пепел весьма пористый, они решили приготовить из него сорбент для удаления мышьяка из питьевой воды. Ученые собрали содержимое институтских пепельниц, отделили углерод от растворимых солей и использовали его как шаблон для создания ажурной структуры - покрыли слоем оксида алюминия. Через получившийся материал пропустили воду, привезенную из провинции Внутренняя Монголия, с концентрацией мышьяка 233 мкг/л. На выходе вода получилась чистейшей - мышьяка в ней было всего 8 мкг/л, что меньше, чем положено по нормативу ВОЗ. Лучше всего показал себя сорбент, где вес оксида алюминия был в два раза больше, чем углерода, а расход сорбента составил 4-8 грамм на литр. По мнению авторов работы, пепел можно легко собирать в специально отведенных местах для курения и таким способом превращать отходы в нечто полезное с минимальными затратами ресурсов. В больших городах действуют системы водоподготовки, а в малых селах можно будет чистить воду такими пепельными фильтрами.

Другие интересные новости:

▪ Бюджетные DC-DC преобразователи Mean Well SPA02 и SPB03

▪ Крыша вместо бензобака

▪ Увеличение емкости суперконденсаторов вдвое

▪ Ожидание праздника влияет на чувство времени

▪ Экологичная батарея из цинка и лигнина

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Технологии радиолюбителя. Подборка статей

▪ статья Концы в воду. Крылатое выражение

▪ статья Где была напечатана первая газета? Подробный ответ

▪ статья Электрослесарь автозаправочной станции. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Правила устройства электроустановок (ПУЭ). Справочник

▪ статья Система телетекста. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025