水の入ったバケツの中の小さな太陽。図面、説明

子供の科学実験室
無料のライブラリ / ディレクトリ / 児童科学研究所

水の入ったバケツに小さな太陽。子ども科学実験室

児童科学研究所

ハリコフの天体物理学者ヴィクトル・ペトロヴィチ・ワシリエフは、この望遠鏡を使用して太陽の写真を撮ります。

このような実験を頭の中で設定してみましょう。グリセリンやオイルなど、十分に粘性のある液体をプレートに注ぎます。プレートが回転し始めたところを想像してください。回転速度が一定であれば、液体の表面は回転放物面の正確な形状になります。なぜ鏡を持っていないのですか！また、研いだり磨いたりする必要はありません。このような装置は、有名な実験物理学者ロバート・ウッドによって最初に提案されました。

しかし、ここに問題があります。液体ミラーの形状の正確性を無効にする衝撃や振動を与えずに、液体の入ったプレートを厳密に均一に回転させるにはどうすればよいでしょうか? ここでは、エンジンの軸にコンテナを簡単に固定することが不可欠です。ロバート・ウッド自身でさえ、この問題を最後まで解決できませんでした。しかし、私たちはまだ努力しています！

水の入ったバケツの中の小さな太陽

ブリキでバケツのような容器を作ってみましょう。図に示すように、その底部にXNUMXつの穴を開け、事前に密封したXNUMX本のホースをそこに取り付けます。両方のホースを小型遠心ポンプに接続します。水を容器にほぼ縁まで注ぎ、ポンプをオンにします。容器内に小さな渦が形成されるとすぐに、粘性のある液体で満たされた皿が水面に置かれます。渦に巻き込まれて均等に回転し始める。もちろん、高品質のミラーを実現するには、ホースに調整可能なクランプを取り付け、ポンプに最適な動作モードを見つけ、プレートのサイズを慎重に選択するなど、工夫する必要があります。さらに、振動をなくすために、ポンプ自体をミラーから離れたゴムや発泡ゴムなどの衝撃吸収クッションの上に設置する必要があります。

しかし、そのような鏡は空のどの点にも向けることはできず、常に天頂のみを見ます。そして、それを操作するには、彼らが言うように、光学品質の追加の平面ミラーが必要になります。

私たちの望遠鏡で太陽を観察することは、庭、バルコニー、または開いた窓のそばの部屋でも行うことができます。太陽光線が垂直またはほぼ垂直に鏡に当たるように、回転する放物面上に平らな鏡を固定するだけで済みます。カメラをどの距離に設定するかを知るためには、望遠鏡の焦点面を見つける必要があります。これは、太陽の画像が投影される白いスクリーンを使用して行われます。

彼らは、レンズのないカメラ（液体ミラー自体がその役割を果たします）を使用して、回転する表面から写真を撮りますが、フィルムをサイドフレアから保護するフードが付いています。プレートのセンタリングが不完全なために画像が不安定になる可能性があるため、速いシャッタースピードを使用する必要があります。非金属の平面鏡と粘性のある液体は、そこに当たる光の数パーセントしか反射しないため、シャッタードアが焼けたり、視力を損なう心配はありません。

太陽円盤の像の直径は鏡の回転速度に依存します。これは次の式で近似的に計算できます。

d=405/n²

ここで、dはセンチメートル、nはXNUMX分あたりの回転数です。

液体ミラーの回転速度がわずかに変化しただけでも、その曲率が大きく変化することに留意する必要があります。たとえば、33 min-1 (プレーヤーのディスクの回転速度) では、焦点距離は約 40 cm (太陽の像の直径はわずか 4 mm)、速度 10 min-1 では、焦点距離は約 4,5 cm (太陽の像の直径はわずか XNUMX mm) になります。 XNUMX m まで増加しますが、これは太陽黒点の観察にはすでに十分に許容できるレベルです。

著者：V.Vasiliev

面白い記事をお勧めします セクション児童科学研究所:

▪ ジャイロスコープなしで決定する

▪ 電球気圧計

▪ 冷たくする

他の記事も見る セクション児童科学研究所.

読み書き 有用なこの記事へのコメント.

<<戻る

科学技術の最新ニュース、新しい電子機器：

世界一高い天文台がオープン 04.05.2024

宇宙とその謎の探索は、世界中の天文学者の注目を集める課題です。都会の光害から遠く離れた高山の新鮮な空気の中で、星や惑星はその秘密をより鮮明に明らかにします。世界最高峰の天文台、東京大学アタカマ天文台の開設により、天文学の歴史に新たなページが開かれています。アタカマ天文台は海抜 5640 メートルに位置し、天文学者に宇宙研究の新たな機会をもたらします。この場所は地上望遠鏡の最高地点となり、研究者に宇宙の赤外線を研究するためのユニークなツールを提供します。高地にあるため空はより澄み、大気からの干渉も少なくなりますが、高山に天文台を建設することは多大な困難と課題を伴います。しかし、困難にもかかわらず、新しい天文台は天文学者に研究のための広い展望をもたらします。 ... >>

気流を利用して物体を制御する 04.05.2024

ロボット工学の発展は、さまざまなオブジェクトの自動化と制御の分野で私たちに新たな展望を切り開き続けています。最近、フィンランドの科学者は、気流を利用して人型ロボットを制御する革新的なアプローチを発表しました。この方法は、物体の操作方法に革命をもたらし、ロボット工学の分野に新たな地平を開くことが期待されています。気流を使用して物体を制御するというアイデアは新しいものではありませんが、最近までそのようなコンセプトを実装することは課題のままでした。フィンランドの研究者は、特殊なエアジェットを「エアフィンガー」として使用してロボットが物体を操作できる革新的な方法を開発した。専門家チームによって開発された気流制御アルゴリズムは、気流中の物体の動きの徹底的な研究に基づいています。特別なモーターを使用して実行されるエアジェット制御システムにより、物理的な力に頼ることなくオブジェクトを方向付けることができます。 ... >>

純血種の犬は純血種の犬と同じように頻繁に病気になることはありません 03.05.2024

ペットの健康を気遣うことは、すべての犬の飼い主にとって人生の重要な側面です。しかし、純血種の犬はミックス犬に比べて病気にかかりやすいという一般的な考えがあります。テキサス獣医生物医科学大学院の研究者らが主導した新しい研究は、この問題に新たな視点をもたらした。 Dog Aging Project (DAP) が 27 頭以上の伴侶犬を対象に実施した研究では、純血種の犬とミックス犬がさまざまな病気にかかる可能性が一般的に同等であることがわかりました。一部の品種は特定の病気にかかりやすい可能性がありますが、全体的な診断率は両グループ間で実質的に同じです。ドッグ・エイジング・プロジェクトの主任獣医師であるキース・クリービー博士は、特定の犬種によく見られるいくつかのよく知られた病気があると述べており、これは純血種の犬が病気にかかりやすいという考えを裏付けています。 ... >>

アーカイブからのランダムなニュース

LED操作 07.09.2003

イタリアの会社「Rimsa」が、手術室用無影灯 LED ランプの生産を開始。

従来のハロゲンランプの代わりに、50 つの明るい白色 LED が使用され、ランプから 100 メートル離れた手術野で 25 ルクスの照明を作り出します (通常の 50 ワットの電球は、XNUMX メートルの距離で XNUMX ルクスを与えますが、ミラーとレンズは、この値を XNUMX 倍に増やすことができます)。白熱灯と比較してエネルギー消費量は XNUMX 倍少なく、耐用年数は XNUMX 倍長く、XNUMX 万時間に達します。

LED は UV や IR の光を放出せず、熱もほとんど発生しないため、外科医は熱に悩まされず、手術野は乾燥しません。

その他の興味深いニュース:

▪ 水族館は心を落ち着かせる

▪ トリュフの森

▪ 最大 4,6 Gbps の Wi-Fi 規格

▪ 超軽量セラミック素材

▪ 友達は痛みを取り除く

科学技術、新しいエレクトロニクスのニュースフィード

無料の技術ライブラリの興味深い資料:

▪ サイトの電源セクション。記事の選択

▪ 記事スクールハーベスター。図面、説明

▪ 記事なぜイグルーは内側から溶けないのか？詳細な回答

▪ 記事ケータリング労働者の労働安全

▪ 記事アンテナトリプルスクエア。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

▪ 記事宇宙への飛行。フォーカスシークレット

この記事にコメントを残してください：

このページのすべての言語

ホームページ | 図書館 | 物品 | サイトマップ | サイトレビュー