Лупа

Как мы уже знаем, человек на сегодняшний день может видеть, слышать и чувствовать явления природы, которые доступны органам чувств. Поговорим подробнее о зрении.

Чем человек видит? Какой орган помогает ему строить визуальную картину окружающего? Это глаз! Природа его «изобретала» долго, в процессе эволюции он прошел долгий путь, прежде чем стал таким точным, совершенным и функциональным для человека.

Наш глаз — сложная система, при «поломке» любой из его частей мы лишаемся радости видеть мир вокруг четким, цветным во всем его разнообразии. За время технического прогресса и научно-технической революции человек придумал очень много вспомогательных приборов, позволяющих видеть глазом очень мелкие объекты. Однако, как говорит мудрость, дорога в тысячи миль начинается с первого шага. И первым шагом на пути к микромиру для человека стала лупа!

Вы получили в подарок древнейшее орудие ученого, давайте же разберемся, откуда оно взялось и чем оно нам может быть интересно!

Уже древние римляне обратили внимание на «увеличивающую силу» сосуда, наполненного водой. Они знали, что через него на солнце можно обжечься, зажечь огонь, хотя вода в нем не закипает.

Для начала разберемся, что же из себя представляет лупа!

Лу́па — оптическая система, состоящая из линзы или нескольких линз, предназначенная для увеличения и наблюдения мелких предметов, расположенных на конечном расстоянии. 

Самое главное в лупе — это линза. Если вы были на шоу «Фабрика гаджетов», то вы и сами объясните, что это такое! А если нет — смотрите:

Все 6 вариантов — это виды линз, допустим, из стекла, на которые мы смотрим в профиль.

1-3 — это выпуклые линзы, они собирают свет. Представь, что синие линии на рисунке ниже — это лучи. После прохождения таких лучей через линзу — они собираются в одной точке. Так формируется изображение через линзу (справа, в точке F)

4-6, как вы правильно догадались — это рассеивающие линзы, то есть после прохождения света сквозь такую линзу, он не собирается, а рассеивается. Вопрос на миллион — увидим ли мы изображение после прохождения лучей света через рассеивающую линзу? :)

Итак, первое задание:

Вн имательно осмотрите свою лупу, найдите все ее составные части, изучите линзу, сравните ее с самым первым рисунком и определите, какого вида линза в вашей лупе? Рассеивающая или собирающая? Может ли в лупе быть собирающая линза? А рассеивающая? Почему?

Продолжим наше путешествие в страну луп и линз!) Лупа — незаменимый предмет при проведении исследований даже в настоящее время. Интересно, а как человек придумал использовать кусочки прозрачного материала, да еще и с таким полезным эффектом? Ответ прост: все самое долговечное, экологически чистое и гениальное и простое человек подсмотрел у природы!

Есть мифы, что впервые человек заметил, что вода меняет размеры предметов, если смотреть сквозь нее. Дальше — больше. Находя прозрачные материалы, человек научился с помощью преломления света добывать огонь, корректировать зрение и много других полезных вещей!

Возраст самой древней линзы — более 3000 лет! Это так называемая линза Нимруда, нашли ее при раскопках древнего города. О ней вы можете подробнее почитать здесь: https://ru.wikipedia.org/wiki/Линза_Нимруда. Самая древняя линза мало похожа на ту, что очутилась у вас в новогоднем подарке. Она грубо шлифована, одна из сторон выпуклая, а другая плоская, имеет 3-х кратное увеличение. Ученые даже спорят, использовалась ли она как прибор при исследованиях, или была украшением мебели. Да что рассказывать, вы сами можете на нее посмотреть по вышеприведенной ссылке, или сгонять в Британский музей :) Там пройти к экспонату № 55 и своим оптическим прибором (глазом) рассмотреть уникальную древность.

Первое упоминание о линзах можно найти в древнегреческой пьесе Аристофана «Облака» (424 до н. э.), где с помощью выпуклого стекла и солнечного света добывали огонь.

А также известно, что римский император Нерон смотрел гладиаторские бои через вогнутый изумруд для исправления близорукости.

Сенека (3 до н. э. — 65) описал увеличительный эффект, который даёт стеклянный шар, заполненный водой.

И уже в нашу эру арабский математик Альхазен впервые рассмотрел глаз как оптическую систему, где тоже может быть линза! Он написал первый значительный трактат по оптике, описывающий, как хрусталик глаза создаёт изображение на сетчатке.

И так, второе задание:

Вспомните, во сколько раз увеличивает изображение самая древняя линза, которая хранится в Британском музее. А теперь посмотрите на упаковку от своей лупы и найдите, какое увеличение имеет ваша лупа. Какое максимальное увеличение может иметь линза?

Все гениальное просто, однако наука не стоит на месте, и человек придумал делать из линз целые системы, ставя их друг перед другом на одной плоскости. Так возникли микроскопы, телескопы и прочие оптические системы. И, конечно, самую большую пользу обычному человеку принесли линзы в очках! Подумайте, благодаря им миллионы людей на планете могут видеть любимые лица, читать книги и наблюдать за природой. Лупа до сих пор остаётся одним из самых востребованных инструментов и в науке и в жизни. Геологи, ботаники, энтомологи и другие исследователи носят с собой складные лупы. Исследователи в лаборатории применяют так называемые препаровальные штативные лупы. Хирурги, рассматривая операционное поле, и монтажники электронных устройств применяют бинокулярные лупы для обоих глаз. Лупа может менять форму и назначение, превращаясь в объектив, бинокль, очки, пенсне, лорнет, микроскоп и другие не менее полезные устройства, но, судя по всему, останется навсегда. А еще теперь у нас есть лупы и мы готовы идти навстречу новым научным открытиям!

Мы расскажем о 5 интересных опытах с линзами, и ждем ваших отчетов об их выполнении!Итак, приступаем: