Экспонаты в "Экспериментарии"

дни рождения ∙ детские праздник 

тел. +7 (3952) 678-432

Мы любим красивые фотографии, а они любят нас

Азбука Морзе

Азбука Морзе - способ представления букв алфавита, цифр, знаков препинания, последовательностью сигналов: длинных («тире») и коротких («точек»). Средней квалификации радист работает в диапазоне скоростей 60 — 100 знаков в минуту.

Звуковые зеркала

Звуковые волны от голоса человека отражаются от антенны и идут ко второй антенне, там отражаются от параболической поверхности и собираются в фокусе, где уже воспринимаются ухом слушающего. Сходные с такой антенной функции выполняют у нас ушные раковины.

Аэротрасса

Данный экспонат демонстрирует принцип действия воздушной подушки.

Вся поверхность трассы покрыта миниатюрными дырочками, воздух циркулирует в этой системе, трение уменьшается и предмет парит над поверхностью трассы.

Бездонный колодец

Бездонный колодец

Эффект наблюдается благодаря тому, что зеркало состоит из двух частей. Передняя часть – полупрозрачная. За счет многократных отражений от передней и задней поверхности создаётся много отражений лампочек. При каждом прохождении, через переднюю поверхность, луч разделяется на отраженный и проходящий. Следовательно, чем «дальше» изображение лампочки, тем меньше его яркость.

Большая линза

Большая линза

Материалом, преломляющим светв этой линзе, является вода, а стекло лишь придает нужную форму.
Экспонат является демонстрацией преломления света поверхностью воды. Воздух и вода обладают различной оптической плотностью. При переходе из одной среды в другую луч меняет свое направление.
Смотря на вещи, находящиеся в воде они кажутся искаженными. Особенно хорошо это видно на границе двух сред.
Например, в ясный день в кристально чистом водоеме сложно сказать глубокий он или нет. Нашему глазу будет казать, что дно водоема находится очень близко.

Большое зеркало

Большое зеркало

Зеркало – это гладкая поверхность, предназначенная для отражения света. Наиболее известным примером является обычное плоское зеркало, которое есть у каждого в доме.

Изобретение настоящего зеркала следует отнести к 1279 г., когда в Италии монах Джон Пекам описал способ получения зеркальной поверхности.

Луч света, падающий на поверхность зеркала, полностью отражается под некоторым углом, и представляется нам в виде мнимого, прямого и по размеру такого же предмета.

Почему же «зеркало-левитатор»? За счет данных свойств зеркала, если встать так, чтобы отражалась только половина вашего тела иподняв ногу посмотреть в зеркало вы увидите ваш «взлетевший» образ

Кривое зеркало

Кривое зеркало

Заголовок

Вращающийся мульфильм

Вращающийся мульфильм

Картинка состоит из маленьких рисок. При повороте картины визуально наблюдается различные стороны данных рисок. При повороте такой стереокартинки срабатывает оптическая иллюзия, при которой кажется, что объект на картинки движется.

Вращающиеся зеркала

Вращающиеся зеркала

Вы заметите, что уголковое зеркало (угол между зеркалами 900) обладает следующими свойствами:

1. Изображение в нем переворачивается

2. Оно двигается с вами в том же направлении, но в два раза быстрее.

3. Оно показывает ваше РЕАЛЬНОЕ изображение – левая и правая сторона не меняются местами.

Кстати, а почему у обычного зеркала верх с низом не меняются местами?

Глазомер

Глазомер

Посмотрите в отверстие одним глазом, и, вращая колесо, попытайтесь установить два желтых флага друг против друга. Это не так просто как кажется!

Голова без туловища

Голова без туловища

Зеркала, стенки поставленные на определенном расстоянии и зритель, стоящий поодаль от данного экспоната – вот что необходимо для создания оптической иллюзии.
В зеркала отражаются противоположно расположенные стенки, поэтому стол кажется настоящим.

Голограммы

Голограммы

Голография – набор технологий для точной записи, воспроизведения и переформирования волновых полей. Термин голография происходит от двух греческий слов: holos – полный, и grapho – пишу.
Годом рождения голографии считается 1948 год, когда английский ученый Деннис Габор - венгерский физик, работал в Лондоне, Нобелевская премия 1971 г. За изобретение голографии. 
Второе рождение голографии произошло после появления первых лазеров в начале 60-х годов XX века. Юрий Николаевич Денисюк продемонстрировал отражательные голограммы, которые восстанавливались белым светом.

Диск Ньютона

Диск Ньютона

Именно данный эксперимент положил начало экспериментальной науки о цвете. 
Если рассматривать спектральный ряд (семь основных цветов), то получается, что отдельные состовляющие части спектра не отделяются друг от друга резкой границей. Они постепенно преходят друг в друга. И близкие друг к другу цвета в диске более похожи, чем дальние. Так для крайнего фиолетового луча спектра наиболее близким является не только синий цвет, но и пурпурный. 
Рассматривая противоположный конец спектра – красный, то здесь также проявляется соседство, как с оранжевым, так и с пурпурным цветом. Соответственно, если раскрутить диск до высоких скоростей возникает иллюзия восприятия, мы с вами будем видеть белый цвет.

Дракон

Дракон

Оптическая или зрительная иллюзия – ошибка в зрительном восприятии, вызванная неточностью процессов коррекции зрительного образа. В качестве причины оптических иллюзий рассматривают физиологию зрения и психологию зрительного восприятия.
Окружающая среда имеет возможность влияние на образование оптических иллюзий. Так свет и тени на такой фигуре создают иллюзию, следящих за вами глаз.

Зеркало времени

Зеркало времени

Зеркало времени – это «зеркало», которое постоянно воспроизводит изображение с задержкой на три секунды. Вы можете покрутиться перед ним и увдеть себя со спины, или увидеть себя с закрытыми глазами. Когда мы называем этот экспонат зеркалом, мы немного растягиваем это понятие. С одной стороны, когда мы стоим перед ним, мы видим себя, как в обыкновенном зеркале, но с другой стороны, изображение, которое мы видим – это не отражение, а видеозапись. То есть с практической точки зрения – это по-прежнему зеркало, но технически – это не отражающая поверхность, как мы привыкли, а плазменный экран, камера и компьютер. Видеозапись, воспроизводимая на экране, запаздывает на три секунды. Когда нам показывают наше отражение с таким маленьким сдвигом во времени, мы уже обращаем на это внимание и зеркало перестает нам казаться обыкновенным, но в то же время мы ещё не воспринимаем изображение, как сделанную заранее видеозапись.

Зеркало из кусков

Зеркало из кусков

Луч света, приходящий в зеркало, отражается и собирается в одной точке – фокусе. Если встать в эту точку и посмотреть в зеркало, то вы увидите свое отражение в каждом зеркале.

Зеркальный куб

Зеркальный куб

Заголовок

Зеркальная комната

Зеркальная комната

Зайдя в зеркальную комнату, вы можете заметить, что вокруг множество людей, и все эти люди - это вы сами. Здесь удобно рассматривать себя с разных сторон, при этом зеркала создают бесконечное число отражений в разных направлениях. При каждом прохождении через переднюю поверхность, луч разделяется на отраженный и проходящий. Следовательно, чем «дальше» изображение будет все тусклее.

Зеркальный цилиндр

Зеркальный цилиндр

Что происходит со светом, когда он попадает на поверхность зеркала?
Свет отражается перпендикулярно его движению. Поэтому мы получаем такое отражение в зеркале.
А если зеркало согнуть? Угол отражения меняется. Поэтому прямые линии в таких зеркалах становятся кривыми. А изкривленные наоборот выпрямляются.

Зеркальный коридор

Зеркальный коридор

За счет многократных отражений от передней и задней поверхности создаётся много отражений лампочек. При каждом прохождении, через переднюю поверхность, луч разделяется на отраженный и проходящий. Следовательно, чем «дальше» изображение лампочки, тем меньше его яркость.

Зеркальный куб

Зеркальный куб

Заголовок

Зеркальный лабиринт

Зеркальный лабиринт

Про зеркала было сказано многое. А что если зеркал много? При сопоставлении двух зеркал образуются длинные коридоры за счет отражения друг в друге. Если расположить два зеркала горизонтально, можно увидеть глубочайшую яму без конца и края.
А если зеркала со всех сторон? Как ориентироваться? Как пройти лабиринт?

Зеркальный расширитель

Зеркальный расширитель

Заголовок

Зеркальный тетраэдр

Зеркальный тетраэдр

Заголовок

Как писать в отражении

Как писать в отражении

Попытайтесь нарисовать простую геометрическую фигуру, глядя на отражение своей руки в зеркале. У большинства людей возникают при этом серьезные затруднения. Координация движения руки и глаз вырабатывается с детства, и для переучивания требуются отдельные тренировки, как в случае, когда дантист использует зеркало при работе.

Калейдоскоп

Калейдоскоп

За счет многократных отражений образуются длинные коридоры. При каждом прохождении, через переднюю поверхность, луч разделяется на отраженный и проходящий. Следовательно, чем «дальше» изображение будет все тусклее, а изображение конечно.

Камера обскура

Камера обскура

Камера-обскура, с латинского переводится как «тёмная комната». Иногда эффект камеры Обскура наблюдается в природе. Во время частного солнечного затмения на поверхности земли наблюдаются серповидные тени. Эти тени повторяют форму Солнца, частично закрытого Луной. На основе камеры-обскуры были сделаны некоторые фотокамеры.

Комната Эймса

Комната Эймса

Комната Эймса — помещение неправильной формы, используемое для создания трёхмерной оптической иллюзии. 
Комната Эймса построена так, что спереди она выглядит как обычная комната кубической формы с задней стенкой и двумя боковыми стенами, параллельными друг другу и перпендикулярными к горизонтальным плоскостям пола и потолка. Однако истинная форма комнаты трапециевидная: стены наклонены, потолок и пол также находятся под наклоном, а правый угол находится гораздо ближе к зашедшему в комнату наблюдателю, чем левый, или наоборот.
В результате оптической иллюзии человек, стоящий в одном углу, кажется наблюдателю гигантом, в то время как человек, стоящий в другом углу, кажется карликом. Иллюзия настолько убедительна, что человек, идущий вперёд и назад от левого угла в правый угол, «растёт» или «уменьшается» на глазах.

Маятник фуко c лазером

Маятник фуко c лазером

Заголовок

Микроскоп

Микроскоп

Возможность скомбинировать две линзы так, чтобы достигалось большее увеличение, впервые предложил в 1538 году итальянский врач Г.Фракасторо. Самые ранние сведения о микроскопе относят к 1590 году , и связывают с именем Захария Янсена , которые занимались изготовлением очков. В 1624 году Галилео Галилей представляет свой составной микроскоп, который он первоначально назвал «оккиолино», в переводе с итальянского - «маленький глаз».

Дифракция на CD дисках

Дифракция на CD дисках

Пример дифракционной решетки. На CD-диске нанесено значительное число параллельных рисок на каждый квадратный миллиметр, т.е. расстояние между рисками сопоставимо с длинной волны видимого света. Эта система напоминает дифракционную решётку и подобно ей разлагает белый свет, падающий на поверхность диска, на цвета спектра. Их мы и видим, как цвета радуги.

Перископ

Перископ

Здесь представлена простейшая форма перископа — труба, на обоих концах которой закреплены зеркала, наклоненные относительно оси трубы на 45° для изменения хода световых лучей. 
Прототип перископа изобрёл Иоганн Гутенберг в 1430-х годах, его устройство позволяло пилигримам смотреть поверх голов в толпе на фестивале в Аахене. Со Второй мировой войны перископ обычно ассоциируется с подводными лодками. В годы Первой мировой войны солдаты иногда использовали перископы, прикреплённые к стволам винтовок, поскольку данный способ позволял стрелку находиться в окопе и в то же время вести огонь.

Полное внутреннее отражение

Полное внутреннее отражение

Призма — оптический элемент из прозрачного материала в форме геометрического тела — призмы, имеющая плоские полированные грани, через которые входит и выходит свет. Свет в призме преломляется. Важнейшей характеристикой призмы является показатель преломления материала, из которого она изготовлена.

Полосы со сдвигом

Иллюзия Стена Кафе

Все горизонтальные линии в действительности проведены параллельно. Иллюзия непараллельности создаётся из-за смещения вертикальных полос. Видимое смещение чёрных и белых полосок воспринимается как выдвижение вперёд одного края (а соответственно - его зрительное увеличение) и удаление от наблюдателя другого края (зрительное уменьшение).

Поляризатор

Поляризатор

При помощи поляризационной пленки можно ограничить световой поток, понизить яркость, рассеивать лучи, затемнить зеркальные и экранные поверхности, а также защититься от попадания прямых солнечных лучей.

Радиометр Крукса

Радиометр Крукса

При попадании на лопасть света пропеллер начинает вращаться, что иногда неправильно объясняют давлением света. Когда молекулы воздуха касаются чёрной стороны лопасти, они «нагреваются» и увеличивают свою скорость, тем самым заставляя пропеллер вращаться.

Радиометр Крукса – четырехлопастная крыльчатка, стоящая на игле внутри стеклянной колбы с небольшим разряжением. Демонстрирует радиометрический эффект –возникновение силы отталкивания за счет разницы энергий молекул газов с нагретой стороны лопасти и холодной стороной.

Сдвоенное зеркало

Сдвоенное зеркало

Система двух зеркал. Два зеркала установлены напротив друг друга. Когда человек смотрит в одно из зеркал, он видит в нем отражение второго зеркала, отражающего первое зеркало, которое отражает второе зеркало... и так до бесконечности. Впрочем, ряд отражений не бесконечен, в конце концов, он рассеивается, так как примерно 20% световых лучей поглощается зеркалом

Сдвоенное зеркало

Складывающееся зеркало

В зависимости от угла постановки зеркал меняется и отражение в них. Чем меньше угол, тем больше отражений мы можем наблюдать.

Сложение цветов

Сложение цветов

RGB или Red, Green, Blue – цветовая модель, которая описывает кодирование цвета для цветовоспроизведения. К данной цветовой модели относятся три основных цвета: красный, зеленый и синий. Выбор основных цветов обусловлен особенностями физиологии восприятия цвета сетчаткой человеческого глаза.

Телевизор и магнит

Телевизор и магнит

Если двигать по экрану монитора или телевизора магнитом, то можно наблюдать довольно красивые цветные переливы. Они возникают из-за того, что на экран попадают заряженные частицы – электроны. Потоки электронов, попадая на экран, излучают свет. Слой люминофора состоит из миллионов частиц, трех основных цветов, которые называются пикселями. Магнит, формируя свое магнитное поле, отклоняет поток электронов, не давая создавать правильное изображение. Электроны, которые должны попасть на свой цвет, попадают на другой.Силовые линии магнита отклоняют их с прямого пути, создавая правильные фигуры. В природе похожее явление можно увидеть в полярных областях нашей планеты – это северное сияние. Летящие от солнца заряженные частицы притягиваются к магнитным полюсам земли. Там они возбуждают частицы воздуха в верхних слоях атмосферы, так что они начинают светить разными цветами.

Три цвета и картинка

Три цвета и картинка

Заголовок

Уголковый отражатель

Уголковый отражатель

Уголковый отражатель состоит из трех зеркал, соединенных под прямым углом друг к другу. Характер хода световых лучей в нем таков, что отраженный луч выходит из отражателя в том же направлении, что и падающий. Если использовать уголковый отражатель как домашнее зеркало, то левая и правая половины тела не будут меняться в нем местами, в отличие от обычного зеркала. Уголковые отражатели являются основным элементом катафотов, используемых на транспортных средствах и дорожных знаках в целях безопасности движения. Несколько уголковых отражателей были доставлены на Луну американскими астронавтами и советскими Луноходами. С Земли были посланы лазерные лучи, они отразились от отражателей и были зарегистрированы теми же обсерваториями, что были посланы. Определив разность времени между моментами испусканием и прихода света, зная также скорость света, ученые смогли измерить расстояние до Луны с точностью до нескольких сантиметров, что составляет примерно одну десятимиллиардную долю этого расстояния!

Цветные тени

Цветные тени

В зависимости от доли трех основных цветов (красного, зеленого и синего), и создаются все оттенки спектра. RGB ( с английских слов Red, Green и Blue – красный, зеленый. Синий) – модель, описывающая способ соединения трех цветов для цветовоспроизведения. Выбор основных цветов обусловлен особенностями физиологии восприятия цвета сетчаткой человеческого глаза. В телевизорах и мониторах применяются три электронных пушки (светодиода) для красного, зелёного и синего каналов.

Черная полусфера

Черная полусфера

Перед вами сферическое вогнутое или параболическое зеркало. В зеркале объект отражается в нескольких точках, и все отраженные лучи пересекаются в одной точке. Эта точка называется фокусом. Если в этот фокус поместить свою руку, то Мы сможем наблюдать мнимое объемное отражение.

Ящик с зеркалом под углом

Сколько предметов внутри ящика

За счет двух зеркал в центре ящика и отражения в них получается вот такая иллюзия. По диагонали стоит двусторонее зеркало. Каждая сторона отражает часть данного ящика. Поэтому с одной стороны мы видем заполненнный ящик, а с другой стороны – пустой.
Знаменитый иллюзионист Коперфилд часто пользовался такой иллюзией для скрытия целых комнат.

Мультфильмоделательная машина

Мультфильмоделательная машина

Мультипликация – приемы создания иллюзии движучихся изображений с помощью, сменяющих друг друга кадров. Попытки запечатлеть движение в рисунке начались в первобытную эпоху, продолжились в античные времена и привели к появлению примитивной мультипликации в первой половине XIX века. Физик Ж. Плато и австриец С. Штампфер для воспроизведения использовали вращающийся диск, ленту с рисунками и зеркала – первый стробоскоп.

Паркетный дизайн

Паркетный дизайн

Заголовок

Поворачивающиеся зеркала

Поворачивающиеся зеркала

Заголовок

Радуга

Радуга

Заголовок

Стереоскоп

Поворачивающиеся зеркала

Заголовок

Рисование светом

Рисование светом

Доска покрыта одним интересным веществом, которое называется люминофор. Люминофор - это вещество, интенсивно излучающее свет при воздействии на него ультрафиолетового или другого вида излучения. Люминофоры, применяемые в неоновых трубках, светятся под воздействием ультрафиолета. Люминофор применяется в люминесцентных лампах, электронно-лучевых трубках; для изготовления рентгеновских экранов. Также люминофор очень часто применяется для изготовления ярких флуоресцентных красок, люминесцирующих материалов.