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:

▪ Часы из консервной банки

▪ Кумулятивный эффект

▪ Самодельный ксерокс

Смотрите другие статьи раздела Детская научная лаборатория.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Впервые преоодолена передача ВИЧ от матери к ребенку 02.01.2026

Проблема вертикальной передачи ВИЧ - от матери к ребенку - остается одной из ключевых задач глобальной медицины. Недавний отчет Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) демонстрирует историческое достижение: Бразилия впервые в своей истории полностью преодолела этот путь передачи вируса. Страна стала 19-й в мире и первой с населением более 100 миллионов человек, которая достигла такого результата. Достижения Бразилии основаны на комплексных медицинских программах, обеспечивающих своевременный доступ к диагностике и терапии для всех слоев населения. ВОЗ официально подтвердило, что уровень передачи ВИЧ от матери к ребенку снизился до менее двух процентов. Более 95% беременных женщин в стране получают регулярный скрининг на ВИЧ и необходимое лечение в рамках стандартного ведения беременности. Изначально программа тестировалась в крупных муниципалитетах и штатах с населением более 100 тысяч человек, а затем была масштабирована на всю страну. Такой подход позволил унифицировать ста ...>>

Нанослой германия увеличивает эффективность солнечных батарей на треть 02.01.2026

Разработка высокоэффективных солнечных батарей остается одной из ключевых задач современной энергетики. Недавнее исследование южнокорейских ученых позволило повысить производительность тонкопленочных солнечных элементов почти на 30%, что открывает новые перспективы для возобновляемых источников энергии, гибкой электроники и сенсорных устройств. Команда исследователей сосредоточилась на элементах на основе моносульфида олова (SnS) - нетоксичного и доступного материала, который идеально подходит для гибких солнечных панелей. До настоящего времени эффективность SnS-устройств оставалась низкой из-за проблем на границе контакта с металлическим электродом. В этой области возникали структурные дефекты, диффузия элементов и электрические потери, что существенно ограничивало возможности таких батарей. "Этот интерфейс был главным барьером для достижения высокой производительности", - отмечает профессор Джейонг Хо из Национального университета Чоннам. Для решения этих проблем ученые предлож ...>>

Электростатическое решение для борьбы с льдом и инеем 01.01.2026

Борьба с льдом и инеем на транспортных средствах и критически важных поверхностях зимой остается сложной и затратной задачей. Ученые из Virginia Tech разработали инновационную технологию, способную разрушать лед и иней без использования тепла или химических реагентов, что открывает новые возможности для безопасной и экологичной зимней эксплуатации транспорта. Исследователи обнаружили, что лед и иней образуют кристаллическую решетку с так называемыми ионными дефектами - заряженными участками, способными перемещаться под воздействием электрического поля. Эти дефекты являются ключом к управлению прочностью льда и его удалением с поверхностей. Когда на замерзшую поверхность подается положительный электрический заряд, отрицательные ионные дефекты притягиваются к источнику поля. Это вызывает разрушение кристаллической решетки льда, в результате чего часть льда буквально "отскакивает" от поверхности. Такой эффект позволяет удалять лед без применения внешнего тепла или химических средств ...>>

Случайная новость из Архива Зеркальная фотокамера Nikon D7200 05.03.2015 Компания Nikon представила новую зеркальную фотокамеру - модель D7200, которая, как утверждается, "обладает исключительным быстродействием и широкими возможностями для связи, а кроме того, гарантирует неизменно высокое качество фотографий и видео". Новинка имеет формат DX. Применена КМОП-матрица APS-C (23,5 х 15,6 мм) с 24 млн эффективных пикселей. За обработку поступающих данных отвечает система EXPEED 4. В фотоаппарате применена 51-точечная система автоматической фокусировки Multi-CAM 3500 II. Минимальная чувствительность - 100 ISO. Модель Nikon D7200 получила фиксированный дисплей размером 3,2 дюйма по диагонали. Есть оптический видоискатель со 100-процентным охватом кадра. Выдержка составляет от 1/8000 до 30 с. Возможна запись видео с разрешением 1920 х 1080 (60, 50, 25, 24 fps), 1280 х 720 (60, 50 fps), 640 х 424 (30, 25 fps) пикселя. Для хранения материалов служат каты памяти SD/SDHC/SDXC. Модель D7200 - первая цифровая зеркальная фотокамера Nikon, которая, помимо Wi-Fi, поддерживает технологию NFC (беспроводной связи ближнего радиуса действия). Фотокамера совместима с рядом универсальных вспышек Speedlight. Посредством встроенного модуля Wi-Fi и специального приложения WMU спуском можно управлять дистанционно, через смартфон или планшет. Питание обеспечивает литий-ионная аккумуляторная батарея EN-EL15. Размеры устройства равны 136 х 107 х 76 мм, вес - 675 г. Приобрести Nikon D7200 можно будет в апреле по ориентировочной цене 1200$ без оптики.

Другие интересные новости:

▪ В Android Market уже 38 тыс. приложений

▪ Роботизированная нога на базе искусственных мышц

▪ Кристаллы против ядов

▪ Самоуправляемые автомобили Volvo с круговым обзором

▪ Вечная мерзлота под угрозой

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Инструмент электрика. Подборка статей

▪ статья Ален (Эмиль-Огюст Шартье). Знаменитые афоризмы

▪ статья Откуда взялись кольца вокруг некоторых планет? Подробный ответ

▪ статья Банф и Джаспер. Чудо природы

▪ статья Двухтактный усилитель на триод-пентодах. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Головки громкоговорителей низкочастотные. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026