Электрификация

Справочник домашнего мастера

Сделать калейдоскоп своими руками

Содержание

Калейдоскоп своими руками — сказочный мир за стеклом

Айда изготовлять калейдоскоп своими руками: Тебе — веселая забава, а папе с мамой — теплые воспоминания.

Как сделать калейдоскоп из картона

Хрустальные россыпи калейдоскопа — всего лишь несколько ярких стеклышек, отражающихся в зеркале много-много раз, но впечатление они создают потрясающее.

Для изготовления калейдоскопа Тебе понадобятся:

  • пустая бобина от бумажных полотенец (длина — 23 см, диаметр — 5,3 см),
  • картон с фольгой (заменитель зеркала),
  • цветные стеклышки, прозрачные камешки, бисер или бусинки,
  • три прозрачных пластиковых диска,
  • скотч,
  • черная бумага,
  • клей-карандаш,
  • пергаментная и цветная бумага.

Приступим!

1. Возьми картон с фольгой и склей из него треугольную призму блестящей стороной внутрь. Можешь использовать пачки из-под молока или сока. Ширина каждой полоски — 4,3 см, длина — 21 см. Закрепи призму с помощью скотча.

2. Помести призму в картонную бобину. Призма должна быть короче трубки на несколько сантиметров и не доходить до конца.

3. Вырежи из пластика два прозрачных диска диаметром 5,3 см. На один из них приклей пергаментную бумагу — он должен быть матовым.

4. Прозрачный диск вставь в бобину и закрепи скотчем на конце призмы.

5. На прозрачный диск положи стеклышки и блестящие камешки. Много их класть не нужно, в обратном случае они не смогут двигаться.

6. Матовый диск с помощью скотча прикрепи сверху бобины.

Ну как, получилось?

7. На другом конце калейдоскопа наклей картон черного цвета с круглой дырочкой посередине.

6. Сверху задекорируй калейдоскоп на свое усмотрение.

Чудесно! Калейдоскоп готов радовать взор удивительным кружевом цветов и изображений.

Интересно! Изобретателем калейдоскопа считается шотландский физик Сэр Давид Брюстер. Простая, но завораживающая с первого взгляда игрушка была придумана ученым в 1816 году. Но самое странное, что случилось это абсолютно случайно — изначально Брюстер задумывал сделать научный оптический прибор.

Ни одно из открытий известного физика не принесло ему такой популярности и славы, как яркая безделушка калейдоскоп. А вот денег на нем ученый заработать не смог — еще до оформления патента нашлись умники, быстренько освоившие технологию изготовления игрушки. Так калейдоскоп появился в каждом магазине.

Калейдоскоп для детей из пластиковой трубки

Медики уверяют: игры с калейдоскопом способствуют улучшению психического состояния человека, ведь прекрасно расслабляют, развивают пам’ять и внимательность. В конце концов, это просто красиво, не так ли?

Попробуем смастерить калейдоскоп из пластиковой баночки или трубки. Она должна быть достаточно длинной — можно взять цилиндрическую упаковку от шипучки, витаминов, чипсов и пр.

Тебе понадобятся:

  • пластмассовая трубка длиной 8 см,
  • 2 cd-диска,
  • прозрачная подложка диска,
  • клей «Моммент»,
  • разноцветные бусинки,
  • пенопласт (не обязательно).

Для создания этого калейдоскопа Тебе понадобится помощь папы. Уверен, он не откажет Тебе в таком важном деле. =)

Приступим!

1. Сначала отрежь от пластмассовой трубки кольцо высотой 1 см.

2. На прозрачной обложке диска обведи трубку и вырежи два круга.

3. Один круг затри наждачной бумагой. Он должен стать матовым.

4. Собираем верхнюю часть игрушки. К вырезанному кольцу приклей сначала матовый круг, наполни его бусинками, а потом приклей прозрачный круг.

5. Из cd-дисков вырежи три прямоугольника 7х2 см. Вставь в трубку, сформировав призму.

6. Готовую верхнюю часть калейдоскопа приклей к пластиковой трубке прозрачной стороной вовнутрь.

7. На другой конец калейдоскопа приклей смотровое кольцо, например, из пенопласта или картона.

Укрась калейдоскоп упаковочной бумагой. Пусть он будет пестрым и ярким не только внутри, но и снаружи.

Непременно покажи свое творение папе и маме. Поглядев в калейдоскоп, они вновь возвратятся в прекрасный мир детства, чудес и сказок.

Интересно! Самый большой калейдоскоп находится в Японии. Длина гигантской игрушки — 13 м. Наверняка такой с удовольствием играли бы малыши великанов, а пока полюбоваться зрелищными узорами в необычный калейдоскоп приходят люди. Да-да, именно приходят, а не заглядывают в него, ведь высота сооружения чуть больше 3 м — там запросто можно ходить.

А вот англичане, чтобы разбавить скучные тона зданий Лондона и спрятаться от надоедливого дождя, соорудили красочный туннель-калейдоскоп. Он соединяет Ватерлоо и Саут-Бэнк.

Надеюсь, после просмотра этих невероятно красивых узоров, Твое воображение не на шутку разыгралось. Так что хватай нужные материалы, и скорее за дело!

Читай также:

  • Хрустальный музей Swarovski
  • Воздушный змей своими руками
  • Как сделать лук в домашних условиях?

Калейдоскоп своими руками: поделка из картона для детей

Как сделать завораживающий каждого ребенка калейдоскоп своими руками, используя картонную втулку от туалетной бумаги и немного других материалов, читайте в нашей статье с подробным мастер-классом.

Калейдоскоп – игрушка, способная занять ребенка на долгое время. Наверняка вы и сами помните, как крутили в детстве эту «подзорную трубу» в руках и наблюдали за удивительными узорами, которые появлялись и симметрично отражались внутри игрушки при каждом повороте. Удивительно, но первый калейдоскоп был изобретен еще в 1816 году Дэвидом Брюстером. Брюстер занимался оптическими приборами, но калейдоскоп стал самым известным его изобретением.

Предлагаем вам позабавить вашего ребенка и сделать для него калейдоскоп своими руками, к тому же основу для него вы всегда найдете у себя дома. Такая поделка из картонной втулки увлечет ваше чадо и ему всегда будет чем заняться в самый дождливый осенний день.

Особенностью калейдоскопа, который мы вам предлагаем сделать из бумаги, является то, что он не имеет дна, точнее объектива. Возможно, многие из вас воскликнут: «Подождите! Но ведь в дне весь смысл калейдоскопа?!». Да, частично. Может быть, эта поделка из бумаги и не заслуживает названия калейдоскоп, но через нее можно будет увидеть все вокруг совсем по-другому. К тому же, мы собрали интересные рекомендации, какое дно можно подобрать к этой поделке-калейдоскопу.

Чтобы сделать калейдоскоп из бумаги своими руками, вам понадобится:

Для основной части:

  • Листы Майлара или сильно отражающая серебряная бумага
  • Картонная трубка – втулка от туалетной бумаги
  • Канцелярский нож, режущий коврик
  • Двусторонняя клейкая лента/скотч
  • Декоративная бумага

Для объектива (дна):

  • Термомозаика или бусины для расплавления
  • Цветная бумага
  • Скотч

Как сделать калейдоскоп своими руками в домашних условиях

Для того, чтобы понять, какой вам нужен размер листов Майлара для калейдоскопа, попрактикуйтесь с обычным листом бумаги. Все размеры, указанные ниже в мастер-классе, весьма приблизительны и подходят не для всех картонных трубок. Отражающая часть должна плотно сидеть внутри, поэтому подбирать нужно тщательно и самостоятельно.

Если вы используете отражающую бумагу, то убедитесь, что приклеили обратной стороной к стенкам трубки, а отражающая сторона направлена внутрь фигуры. Используйте самый отражающий материал, который сможете подобрать. Фольга здесь не подойдет. Если не сможете найти листы Майлара, купите отражающую бумагу в отделах для скрап-букинга. На ней может быть какой-то рисунок, но это не важно – главное, чтобы она была серебристой.

Шаг 1 (не обязательный). Украсьте трубу снаружи. Обклейте будущий калейдоскоп для красоты цветной бумагой при помощи двустороннего скотча. Этот шаг можно опустить, если вам все равно, как выглядит калейдоскоп снаружи.

Шаг 2. Отрежьте кусочек Майлара. Он должен соответствовать длине трубки (приблизительно 10 см).

Шаг 3. Разметьте и вырежьте лист Майлара следующим образом для желаемой внутренней формы:

  • Циркулярный калейдоскоп. Отрежьте широкий кусок Майлара (10см), равный диаметру трубки. Сверните бумагу в круг и вставьте ее в картонную втулку. Закрепите концы Майлара, используя кусок двустороннего скотча.
  • Треугольный калейдоскоп. Разметьте 10-сантиметровый кусочек Майлара на три части на расстоянии 3,65 см друг от друга. Склейте треугольник и проденьте его в трубку калейдоскопа.
  • Квадратный калейдоскоп. Сделайте 4 отметки на листе Майлара и склейте фигуру вместе. Проденьте вкартонную трубку.

Как смотреть через калейдоскоп: 3 простые идеи

Итак, учитывая, что изначально у калейдоскопа, который вы сделали своими руками, нет дна, вот несколько предложений, как можно смотреть без объектива.

Цветная узорчатая бумага. Приклейте несколько слоев цветной бумаги на окно и пусть ребенок смотрит на нее через калейдоскоп, сделанный своими руками.

Термомозаика. Если вы еще не знакомы с термомозаикой, искать ее следует в детском магазине или магазине с поделками. Купив все необходимое, пусть ребенок выложит рисунок, а вы загладьте его утюгом. А еще диски для калейдоскопа можно сделать из расплавленных бусин, тогда процесс изготовления калейдоскопа в домашних условиях привратится в интересную игру.

Можно сделать несколько дисков из расплавленных бусин или термомозаики и прикладывать их поочередно к калейдоскопу. Просто вращайте диски и смотрите в калейдоскоп.

Рисунки. Масляные и акварельные рисунки, прикрепленные на окнах, тоже отлично подойдут для калейдоскопа. Также дети могут просто ходить по дому и рассматривать все предметы с необычными спецэффектами.

Такая интересная поделка-калейдоскоп своими руками из бумаги очень понравится детям, ведь красивые узоры и причудливые фигуры просто не могут оставить кого-либо равнодушным.

Как сделать калейдоскоп своими руками

Калейдоскоп без преувеличения можно назвать одной из любимых забав и детей и взрослых. Россыпь ярких и разнообразнейших узоров в удивительной игрушке завораживает и уносит в волшебный и непредсказуемый мир. На первый взгляд этот предмет кажется непонятным и сложным. На самом же деле конструкция калейдоскопа настолько проста, что его можно изготовить даже в домашних условиях.

Изучите несколько простых мастер-классов, объясняющих, как сделать калейдоскоп своими руками из подручных материалов, и вы все поймете. Наши уроки помогут вам легко и быстро смастерить необыкновенную игрушку своими руками на радость родным и близким людям.

Калейдоскоп своими руками — мастер-класс

Нам понадобятся:

  • втулка от бумажных полотенец длиной 23 см и диаметром 5,5 см;
  • пара прозрачных пластиковых дисков диаметром 5,5 см (можно вырезать диски из пластмассовой бутылки) и один кружок из прозрачной бумаги, например, кальки;
  • два картонных кружка, в одном из которых посередине должно быть отверстие;
  • кусок гофрированной бумаги шириной 6 см и длиной 16 см;
  • цветная и бархатная бумага для украшения;
  • фольга и разноцветные бусинки, пайетки, стразы, бисер или цветные прозрачные шарики;
  • картон, скотч, линейка, клей.

Шаг первый. Вырезаем из картона три полоски длиной 21 см, а шириной 4 см. Желательно, чтобы размеры полосок были на 1,5-2 см меньше размеров трубки, в которую по ходу работы мы их будем помещать. Оборачиваем полоски фольгой.

Шаг второй. Формируем из обернутых полос треугольную призму и фиксируем ее скотчем. Помещаем призму в трубку таким образом, чтобы на одной стороне калейдоскопа концы призмы и трубки совпадали, а на другой оставалось место для помещения узорной камеры. На том конце, где призма и трубка совпадают, фиксируем с помощью скотча кружочек с глазком.

Шаг третий. Далее создаем узорную камеру. Для этого используем два пластиковых кружка и один кружочек из кальки, которым мы будем закрывать камеру. Помещаем один пластиковый кружок в трубу — он должен упереться в призму. Насыпаем в получившийся контейнер разноцветные блестящие предметы. Чем ярче они будут, тем лучше.

Шаг четвертый. Закрываем контейнер вторым пластиковым кружком, а сверху прикрываем его прозрачным бумажным кругом, прикрепив его к трубке с помощью скотча. У нас получилась узорная камера. Можно в любое время открыть ее и поменять содержимое или добавить еще каких-нибудь интересных мелочей.

Шаг пятый. Оборачиваем среднюю часть трубки гофрированной бумагой и закрепляем ее с помощью скотча. Обклеиваем концы калейдоскопа цветной бумагой и украшаем цветком. Замечательный подарок к празднику готов. Придумайте свой необычный дизайн! Вариантов украшения множество. Можно разрисовать калейдоскоп красками, обклеить аппликацией или использовать технику декупажа.

Калейдоскоп с зеркальными пластинами — мастер-класс

Нам понадобятся:

  • картонная трубка;
  • три зеркальные пластины (также можно вырезать их из CD-дисков или заменить полосками, обернутыми фольгой, как в предыдущем уроке);
  • два пластиковых диска (один прозрачный, а другой матовый);
  • два картонных или бумажных диска с отверстиями;
  • блестящая разноцветная мелочь (стеклышки, бисер, стразы, прозрачные камешки);
  • скотч, клей-карандаш, ножницы, ткань или цветная бумага для украшения.

Порядок работы:

  1. Изготавливаем из зеркальных полосок треугольную призму. Закрепляем ее изнутри скотчем, наклеивая его на места стыков полосками шириной не более, чем 2-4 мм. Далее плотно обматываем призму снаружи скотчем и вставляем ее в трубку.
  2. Кладем один прозрачный диск на торец призмы, как показано на фото. Насыпаем поверх него блестящую мелочь и накрываем камеру матовым диском, который приклеиваем или прикрепляем скотчем.
  3. На другой, смотровой конец трубки наклеиваем два диска с отверстиями. Декорируем игрушку по своему желанию. Калейдоскоп своими руками готов!

Еще один вариант калейдоскопа своими руками — мастер-класс

Нам понадобятся: картонная трубка длиной 12 см, компьютерные диски, калька и плотная прозрачная пленка, немного цветной бумаги для оформления, цветные прозрачные камушки, клей, двухсторонний и обычный скотч.

Порядок работы:

  1. Вырезаем из компьютерных дисков три прямоугольника длиной 5 см. Ширину их делаем в соответствии с диаметром трубки. Из прямоугольников изготавливаем призму зеркальной стороной внутрь. Вставляем ее в трубу на глубину в 5 см с одной стороны и на 1,5 см с другой.
  2. Вырезаем из плотной прозрачной пленки два круга, диаметром чуть меньше, чем труба. Один кружок накладываем на торцы призмы с той стороны, где она находится на глубине 1,5 см. Вырезаем из картона тонкую полоску и приклеиваем ее внутрь, чтобы зафиксировать этот кружок. На импровизированное стекло насыпаем цветные камешки и сверху наклеиваем кружок из кальки.
  3. Вырезаем из голубой бумаги два кружка с отверстиями, как показано на схеме. Один из них приклеиваем на кружок из кальки, чтобы скрыть все неровности. Другой «бублик» наклеиваем на второй прозрачный кружок, который прикрепляем на смотровое отверстие с другой стороны трубы. Обклеиваем калейдоскоп красивой бумагой, направляем его на свет и наслаждаемся великолепными цветными узорами.

Видео-урок по изготовлению калейдоскопа своими руками

Предлагаем вам мастер-класс по созданию самого простого калейдоскопа, для которого понадобится минимум материалов и инструментов.

Интересные идеи оформления калейдоскопа

Как устроен волшебный калейдоскоп?

Калейдоскоп возник на много лет раньше, чем телескоп. Хотя природа у них одна и та же. Калейдоскоп — это тоже оптический прибор в виде трубки, содержащей внутри три продольных, сложенных под углом зеркальных стекла. При поворачивании трубки продольной оси цветные элементы (осколки цветного стекла), находящиеся между зеркалами, отражаются и создают меняющиеся симметричные узоры.

В толковом словаре Даля калейдоскоп назван «узорником». А далее описывается его устройство: «это трубка с двумя зеркальцами клином, где цветные стекляшки отражаются узорочною звездою, переменною, при всяком движении или обороте трубки».

В основе действия калейдоскопа лежит принцип отражения света от плоских зеркал, образующих между собой угол.

Внутри цилиндрической трубки калейдоскопа, параллельно ее оси, расположены зеркальные пластины, обращенные отражающими поверхностями друг к другу.

Внутри калейдоскопа может стоять от 2-3-х зеркал до 4-х или более. Различное взаимное расположение зеркал позволяет получить разное количество дублированных изображений одного предмета: при углах между зеркалами в 45° — 8 изображений, при 60° — 6 изображений, при 90° — 4 изображения
Внутрь трубки между зеркалами помещают хотя бы несколько кусочков цветного стекла.
Желательно, чтобы предметы, которыми заполняется калейдоскоп для создания узоров, были бы разными по величине и по весу. Кроме стеклышек в качестве дополнительных компонентов используют металл, пластик, бисер, камни, перламутр, перышки, и др. Один конец трубки закрыт матовым стеклом, а с другого конца отверстие малого диаметра закрыто прозрачным стеклом.
Повернув прибор матовым стеклом к свету, можно видеть через прозрачное стекло симметрично расположенные, красивые цветные узоры, форма которых меняется при вращении калейдоскопа.

Узоры в калейдоскопе практически никогда не повторяются. Как сказано в известной книге Я.И. Перельмана, если у вас есть калейдоскоп с 20 стеклышками, и вы будете поворачивать его 10 раз в минуту, то вам понадобится 500 000 миллионов лет, чтобы просмотреть все узоры.

Позднее изобретатели предложили проецировать узоры калейдоскопа на большой экран с помощью проекторов.

Следующая страница «Как самому изготовить калейдоскоп?»
Вернуться в раздел «Калейдоскопы»
Назад в раздел «Научные игрушки»

Знаете ли вы?

то такое анортоскоп?

Анортоскоп – оптический аппарат, показывающий особый род анаморфоз, был изобретен в 1828 году бельгийским физиком Жозефом Плато.

Анаморфозы — это искаженные изображения предметов, нарисованные так, что при рассматривании их с определенного места или с помощью оптического приспособления, они кажутся правильными и не искривленными.

Анортоскоп состоял из двух параллельно установленных дисков: первого — непрозрачного, помещённого впереди и имевшего отверстия-прорези, и второго — прозрачного, помещённого сзади, на котором был нанесен какой-либо искаженный рисунок. Диски приводились во вращение вокруг одной оси, но в противоположных направлениях и с различными скоростями. Прозрачный диск был освещен помещенной позади него свечкой. При быстром вращении дисков (более 7 раз в секунду) через прорези переднего диска можно было видеть уже неискаженный, т.е. правильный рисунок.

Хотите знать больше? «Знаете ли вы»

Что внутри калейдоскопа?

XIX ГОРОДСКАЯ НАУЧНО — ПРАКТИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ ШКОЛЬНИКОВ

«ШАГ В БУДУЩЕЕ»

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

ХАНТЫ-МАНСИЙСКИЙ АВТОНОМНЫЙ ОКРУГ – ЮГРА

Что внутри калейдоскопа?

Научно-исследовательская работа

Зызда Николай Андреевич

ученик 5 б класса

муниципального бюджетного общеобразовательного учреждения муниципального образования город Нягань

«Муниципальная общеобразовательная школа №3»

Научный руководитель:

Зызда Любовь Петровна

учитель математики

первой квалификационной категории

муниципального бюджетного общеобразовательного учреждения муниципального образования город Нягань

«Муниципальная общеобразовательная школа №3»

г. Нягань, 2018 г.

Что внутри калейдоскопа?

Зызда Николай Андреевич

Ханты-Мансийский автономный округ – Югра, город Нягань

муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Муниципальная общеобразовательная школа №3», 5б класс

Аннотация

В современном мире так хочется отвлечься от повседневных постоянно набегающих на тебя скучных, нудных и таких суетливых дел и расслабиться. Одним из источников вдохновения, генератором положительных эмоций является обыкновенная детская игрушка – антидепрессант – «калейдоскоп». Когда видишь бесконечно складывающиеся узоры, понимаешь, что мир безграничен, как безгранична человеческая фантазия.

Актуальность: любознательному человеку всегда интересно знать, что и как устроено и почему определённые явления происходят именно так, а не иначе.

Цель: исследование зависимости количества изображений в зеркалах от величины угла между ними.

Методы и приёмы: поиск, анализ, синтез информации, обобщение, систематизация, эксперимент.

Новизна работы заключается в изучении теоретического материала по теме зеркальная симметрия (не изучаемого в курсе математики 5 класса), заключительным этапом которого является применение полученных знаний на практике — изготовление детской игрушки — калейдоскопа и буклета с инструкцией и объяснением принципа работы «волшебной трубы».

Практическая значимость:

  • Приобретен опыт применения математических знаний на практике.

  • Создан буклет с инструкцией по изготовлению калейдоскопа и объяснением принципа работы.

  • Получена возможность использования материалов исследования, компьютерной презентации на занятиях факультатива.

Что внутри калейдоскопа?

Зызда Николай Андреевич

Ханты-Мансийский автономный округ – Югра, город Нягань

муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Муниципальная общеобразовательная школа №3», 5б класс

План исследований

«Узорник — то трубка с тремя зеркальцами клином, где цветные стекляшки отражаются узорочною звездою, переменною, при всяком движении или обороте трубки».

В.Даль

Актуальность: Мир зазеркалья очень интересный и загадочный. Любознательному человеку всегда хочется понять, что и как устроено и почему определённые явления происходят именно так.

Находясь в зеркальном лабиринте, трудно найти выход из него. Почему? Узоры в детской игрушке-калейдоскопе не повторяются. Как они образуются? Почему не повторяются?

Проблема: нет ответов на вопросы, связанные с пониманием принципа работы калейдоскопа и других устройств в конструкцию которых входят зеркала.

Гипотеза: количество отражений объекта в зеркалах зависит от величины угла между ними.

Объект исследования: зеркальная симметрия.

Предмет исследования: применение свойств зеркальной симметрии в детской игрушке — калейдоскоп.

Цель: исследование зависимости количества изображений в зеркалах от величины угла между ними.

Задачи:

  • найти и изучить теоретический материал по теме «Зеркальная симметрия»;

  • исследовать зависимость количества изображений от величины угла между зеркалами;

  • ознакомиться с устройством калейдоскопа;

  • изготовить калейдоскопы разного вида;

  • создать буклет с инструкцией по изготовлению калейдоскопа и объяснению принципа работы;

  • провести мастер – класс по изготовлению калейдоскопов среди одноклассников.

Методы и приёмы: поиск, анализ, синтез информации, обобщение, систематизация, эксперимент.

Новизна работы заключается в изучении теоретического материала по теме «Зеркальная симметрия» (не изучаемого в курсе математики 5 класса), заключительным этапом которой является применение полученных знаний на практике — изготовление детской игрушки — калейдоскоп и буклета с инструкцией и объяснением принципа работы «волшебной трубы».

Практическая значимость:

  • приобретен опыт применения математических знаний на практике;

  • создан буклет с инструкцией по изготовлению калейдоскопа и объяснением принципа работы;

  • получена возможность использования материалов исследования, компьютерной презентации на занятиях факультатива.

Описание основных источников информации:

  • Калейдоскопы и группы отражений / Э. Б. Винберг. Математическое просвещение. Серия 3. 2003. Вып.7. с. 45—63.

В статье описывается процесс многократного отражения в зеркале и в группе зеркал.

  • Математика: Наглядная геометрия. 5—6 кл. : учебник / И.Ф. Шарыгин, Л. Н. Ернаджиева. — 2-е изд., стереотип. — М: Дрофа, 5015. —189 с.

Книга, которая учит внимательно смотреть вокруг и видеть красоту обычных вещей, смотреть и думать, думать и делать выводы. Книга раскрывает прекрасный мир геометрии.

В сюж­етах, собран­ных в книге, рас­сказы­вается как о мате­мати­ческой «состав­ляющей» круп­нейших дости­жений циви­лизации, так и о мате­мати­ческой «начинке» привычных, каждо­дневных вещей. Увле­кательный, попу­лярно-описа­тельный стиль изло­жения делает мате­риалы книги доступ­ными для широ­кого круга чита­телей.

В Википедии всегда можно получить наиболее полную информацию о чем угодно, будь то чья-либо биография или описания какого-то предмета или исторического события.

Что внутри калейдоскопа?

Зызда Николай Андреевич

Ханты-Мансийский автономный округ – Югра, город Нягань

муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Муниципальная общеобразовательная школа №3», 5б класс

Научная статья

История создания калейдоскопа

Калейдоско́п (от греч. καλός — красивый, εἶδος — вид, σκοπέω — смотрю, наблюдаю) — оптический прибор-игрушка, чаще всего в виде трубки, содержащей внутри три (иногда два или более трёх) продольных, сложенных под углом зеркальных стеклышек; при поворачивании трубки вокруг продольной оси цветные элементы, находящиеся в освещённой полости за зеркалами, многократно отражаются и создают меняющиеся симметричные узоры (рис. 1).

Рис.1 Картинка внутри калейдоскопа

В 1816 году калейдоскоп был открыт и запатентован шотландским физиком сэром Дэвидом Брюстером. Любопытно, что изначально калейдоскоп создавался Д. Брюстером в качестве научного прибора, а вовсе не как игрушка. Во время своих экспериментов в 1815 году учёный обратил внимание, что осколки стекла, помещенные в трубу с зеркалами, создают чудесные симметричные узоры, отражаясь в зеркалах. Узор менялся в зависимости от того, под каким углом зеркала располагались друг к другу, а также от того, какое количество зеркал использовалось. К 1816-му сложилась первоначальная конструкция калейдоскопа. Он представлял собой трубку с парами зеркал на одном конце и 2-х пар полупрозрачных дисков на другой, между которыми располагался бисер. После опубликования трактата о калейдоскопе, этим прибором заинтересовалась практически вся Европа.

Через пару лет калейдоскоп проник в Россию, где был встречен с невероятным восторгом и восхищением.

Зеркальная симметрия

В основе принципа работы калейдоскопа лежит зеркальная симметрия. Ежедневно каждый из нас по несколько раз в день видит своё отражение в зеркале. Это настолько обычно, что мы не удивляемся, не задаём вопросов и вообще не обращаем внимания. На самом деле мы ежедневно наблюдаем в зеркале удивительное математическое явление — «зеркальную симметрию». В древности слово «симметрия » употреблялось в значении «гармония», «красота». Действительно в переводе с греческого это слово означает «соразмерность, пропорциональность, одинаковость в расположении частей».

Если посмотреть на кленовый лист, снежинку, бабочку. Их объединяет то, что они симметричны. Если поставить зеркальце вдоль прочерченной на каждом рисунке прямой (рис. 2), то отраженная в зеркале половинка фигуры дополнит её до целой (такой же, как исходная фигура). Потому такая симметрия называется зеркальной. Прямая, вдоль которой поставлено зеркало называется осью симметрии (для фигур на плоскости) или плоскостью симметрии (в пространстве).

Зеркало не просто копирует объект, а меняет местами (переставляет) передние и задние по отношению к зеркалу части объекта.

Рис. 2. Симметричные объекты

Принцип работы калейдоскопа

Чтобы понять принцип работы калейдоскопа проведём опыт с зеркалами. Возьмём зеркало и положим перед ним фишку. Мы видим две фишки: одну в оригинале и одну в отражении «за зеркалом». В зеркале мы видим изображение фишки, находящееся на расстоянии равном расстоянию до зеркала. Возьмем теперь два зеркала расположенных под углом 1200 друг к другу и повторим наш эксперимент. Мы видим три фишки: одну в оригинале и две в отражении. Зеркальный угол с раствором 90° покажет то же изображение четыре раза. А два зеркала, угол между которыми составляет 72°, дадут нам пятикратное изображение. Если угол между зеркалами 600, то изображений 6, 300—12 и т.д.(рис.3).

Вывод:

  • изображение в плоском зеркале мнимое («за зеркалом»), прямое (неперевернутое), в натуральную величину и расположено симметрично источнику относительно плоскости зеркала.

  • количество изображений в зеркалах зависит от величины углов между зеркалами. Число изображений равно результату деления 360° на величину угла между зеркалами, то есть 1800, 1200, 900, 720, 600, 45°, 360, 300 и т. д. В зависимости от числа, на которое производится деление, мы видим фишку 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10 и 12 раз:

Фишка совершает в зеркале «полный оборот». Таким образом, образует симметричный узор.

Устройство калейдоскопа

Рис.3 Изображения в зеркалах

Калейдоскоп – это устройство, очень похожее на подзорную трубу или телескоп. Устройство это снабжено зеркалами, поставленными под определённым углом (треугольной призмы). В одном из оснований призмы — двойное стеклянное дно, между стёклами насыпаны мелкие разноцветные предметы. В противоположном основании призмы — окуляр (рис.4). При фиксированном положении калейдоскопа из предметов складывается картинка в «основном» треугольнике. Она многократно отражается в стенках‐зеркалах, и наблюдатель через окуляр видит симметрично‐правильный разноцветный узор. При повороте калейдоскопа предметы пересыпаются, возникает новый, но тоже правильный узор. Важно, что видимая картина «устойчива», не изменяется при небольших шевелениях калейдоскопа. Чтобы узор был «устойчивым» и симметричным — лишь в этом случае устройство называют калейдоскопом, — для построения призмы подходят только три вида треугольников. В самом распространённом типе калейдоскопов треугольник в сечении призмы — равносторонний, у которого углы равны 60°. Этот вариант удобен и с производственной точки зрения — все зеркала одинаковые (рис. 5). Два других варианта — прямоугольные треугольники с углами 90°—45°—45° (рис.6) и 90°—60°—30° (рис . 7).

Рис.4. Калейдоскоп

Рис. 7.

Изображение калейдоскопа с прямоугольным треугольником с углом 300 в сечении

Рис. 6.

Изображение калейдоскопа с равнобедренным прямоугольным треугольником в сечении

Рис.5.

Изображение калейдоскопа с равносторонним треугольником в сечении

Если рассматривать призмы не только с треугольным основанием, то калейдоскоп можно построить и на основе многоугольников.

Изготовление калейдоскопа

Для изготовления калейдоскопа понадобятся: зеркальные поверхности (полоски зеркала, пластины из дисков, фольга и т.п.), скотч или клейкая лента, ткань (желательно белая не плотная) или матовая пластиковая плёнка, пластиковые диски (прозрачные), цилиндрические поверхности (втулка от бумажного полотенца, коробка от чипсов или ушных палочек и т.п.), мелкие разноцветные предметы (пуговицы, бисер, бусинки), цветная бумага для украшения, клей, ножницы ( приложение 1).

Самая главная деталь калейдоскопа—зеркальная призма. Она может содержать разное количество зеркал. Грани призмы необходимо закрепить с помощью скотча. Удобнее всего мастерить призму с равносторонним треугольником в основании (конструкция получается жёсткой). Затем призму помещают в цилиндр, и фиксируют, уплотняя зазоры бумагой или любым другим материалом. Концы цилиндра закрывают, с одной стороны окуляром, а с другой стороны помещают «узорную камеру»—между стеклами (прозрачным и матовым) помещают бусины и стекляшки, которые многократно отражаясь, дают неповторимые узоры. Матовое стекло можно заменить неплотной тканью (её удобно крепить с помощью двухстороннего скотча к цилиндрической поверхности).

Выводы: Для того, чтобы узор в калейдоскопе был симметричный и четкий надо придерживаться следующих правил:

  • Два зеркала должны быть расположены под углом, делящим круг на целое количество частей.

  • Объект должен быть расположен непосредственно перед отражающими поверхностями.

  • Наполнитель для узорной камеры калейдоскопа, желательно подбирать разноцветный, не больших размеров и прозрачный.

  • Лучшая точка для наблюдения орнамента — максимально близкая к стыку зеркал.

Попадающие в пространство между двумя зеркалами объекты отражаются в них, отражаются их отражения и отражения их отражения, образуя симметричный круговой узор, оживающий при движении объектов относительно калейдоскопа.

Заключение

Я.И. Перельман в писал: «Если у вас есть калейдоскоп с 20 стеклышками, и вы будете поворачивать его 10 раз в минуту, то вам понадобится 500 000 миллионов лет, чтобы просмотреть все узоры». Калейдоскоп — это генератор положительного поля. Он способен создать настроение, разогнать тоску, улучшить самочувствие. Пятнадцать минут рассматривания картинок калейдоскопа сравнимы с пятью минутами здорового смеха. Калейдоскоп — это домашний терапевт. Он помогает снять усталость зрительного нерва, что особенно важно в современном мире компьютеров и электроники. Калейдоскоп — такая полезная игрушка. Принцип её работы основан на свойствах зеркальной симметрии. Экспериментируя с зеркалами была доказано, что количество отражений объекта в зеркалах зависит от величины угла между ними: чем меньше угол, тем больше изображений. Гипотеза подтвердилась. В процессе создания калейдоскопов было подмечено, что наиболее простым в изготовлении является калейдоскоп с зеркальной правильной треугольной призмой (в основании равносторонний треугольник). Знания о зеркальной симметрии, полученные при работе над проектом дали ответ на многие вопросы связанные с этим явлением и его применением: понятна работа зеркального лабиринта, применение зеркал в интерьере — расширяет пространство, в создание различных симметрияных узоров, например – для обоев, ковров, тканей, ювелирных украшений используется зеркальная симметрия.

Практическая значимость:

  • Приобретен опыт применения математических знаний на практике.

  • Создан буклет с инструкцией по изготовлению калейдоскопа и объяснением принципа работы.

  • Получена возможность использования материалов исследования, компьютерной презентации на занятиях факультатива.

Источники информации:

Проектная работа по физике на тему: «Калейдоскоп»

Муниципальное общеобразовательное учреждение средняя школа «Земля родная»

ШКОЛЬНАЯ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ УЧАЩИХСЯ

«Первые шаги — 2016»

Проектная работа

Тема: «Калейдоскоп»

Выполнил:

Рыбачек Степан

ученик 5А класса

МАОУ СОШ «Земля родная»

Руководитель:

Воронюк Елена Васильевна

Новый Уренгой

2016

Введение………………………………………………………………………….2

Глава 1. Калейдоскоп – игрушка или прибор?

    1. История калейдоскопа………………………………………………….3

    2. Принцип действия калейдоскопа……………………………………. 5

    3. Интересные факты………………………………………………………6

Глава 2. Результаты проекта…………………………………………………….7

Заключение…………………………………………………………………..…..8

Источники …………………………………………………………………..…. 9

Приложение………………………………………………………………….10-11

Введение

У каждого в детстве была замечательная игрушка – калейдоскоп. Переливающиеся узоры завораживают, можно было часами сидеть и рассматривать их. Но наступал момент, когда очень хотелось узнать – а как они образуются? Разбираешь игрушку и … полное разочарование. Не ясно, не понятно, не интересно…

На уроках физики мы выучили законы света: прямолинейного распространения света, закон отражения и закон преломления. Со своим учителем физики решили изготовить простые оптические приборы, работающие на основе законов света. Это устройства, позволяющее проводить наблюдения, получать изображения, развлекать детишек.

Мне стало очень интересно, как устроен калейдоскоп, и могу ли я сделать его сам?

Актуальность данной работы – любознательному человеку всегда интересно знать, как что устроено и почему определенные явления происходят именно так.

Целью моего проекта явилось изготовление калейдоскопа.

Задачи проекта:

  • изучить литературу по теме;

  • узнать историю возникновения калейдоскопа;

  • изучить принцип действия калейдоскопа;

  • сформулировать рекомендации для желающих изготовить калейдоскоп;

  • изготовить калейдоскоп.

Лишь сделаю рукой движенье —
И новое в глазах явленье!

Глава 1. Калейдоскоп игрушка или прибор?

    1. История калейдоскопа

Калейдоскоп был изобретен в 1817 году шотландским физиком Давидом Брюстером (1781-1868) и в начале своего существования не считался игрушкой.

Калейдоскопом сразу увлеклась вся Западная Европа. Быстро о нем узнали и в России. А когда его превратили в игрушку для детей, взрослые как-то к нему охладели. Детей же больше интересовали не красивые узоры, а вопрос: «Что там внутри?» И обычно, чтобы удовлетворить свое любопытство, калейдоскоп вскрывали, разбирали и разочарованные неприглядными осколками выбрасывали их…

На международной выставке в Париже в 1900 году Российской империей был выстроен павильон, получивший название «Дворец миражей». Небольшой зал состоял из шести зеркальных стен, в местах соединения которых размещались на вращающихся подставках тропические растения, колонна восточного храма или фрагмент колоннады знаменитой «Альгамбры» из Испании. По мере поворота подставок посетитель ощущал себя внутри храма или восточного дворца, а то и в тропическом лесу. Зеркальный зал становился огромным и наполнялся толпой, так как посетитель и фрагменты убранства отражались в стенах более 450 раз.

На протяжении 2-х недель в мае 2005 года посетители парка «Максимилиан» города Хамм
в Германии могли в буквальном смысле заглянуть в трубу.
20 огромных калейдоскопов с разноцветными внутренними емкостями и различными принципами функционирования позволили посетителям окунуться в причудливый мир фантазии. Калейдоскопы разработал боннский промышленный дизайнер Р. Рау. (рис.1.)

Каждая картинка в калейдоскопе, в своем роде неповторимая и мимолетная, завораживала и детей и взрослых. Уже один только легкий поворот габаритной трубы длиной до 2 м разрушал видимую картинку навсегда – и тут же создавал совершенно новую и неповторимую.

Оригинальный вариант калейдоскопа был внедрен инженером-изобретателем К. Петкунасом на ковровой фабрике. В нем узоры могли создаваться не только прозрачными цветными кусочками стекла, но и мелкими камешками, цепочками, кольцами и т. п. Для этого конец трубки был сделан из прозрачного органического стекла, а ее торец закрыт непрозрачным кружком. Мелкие предметы для создания узоров теперь освещались только боковым светом и хорошо отражались зеркалами трехгранной призмы. Узоры получались еще разнообразнее и оригинальнее

Рис. 1 Калейдоскоп Р.Рау.

На всемирной выставке «Экспо -2005» был представлен публике грандиозный оптический аттракцион: самый большой из когда-либо сделанных калейдоскопов был построен в виде огромной башни высотой 47 метров. (рис.2).

Рис. 2 Калейдоскоп на Экспо-2005.

Зрители могли из вестибюля диаметром больше 40 метров наблюдать впечатляющие узоры на круглом потолке. По периметру башни были выставлены вкруговую три огромные зеркальные панели. Проникающие через окна башни солнечные лучи падали на вращающиеся большие колеса из цветного стекла и создавали постоянно обновляющиеся многоцветные картины.

    1. Принцип действия калейдоскопа

Калейдоскоп в толковом словаре Даля назван «узорником». А далее описывается его устройство: «это трубка с двумя зеркальцами клином, где цветные стекляшки отражаются узорочною звездою, переменною, при всяком движении или обороте трубки».

Калейдоскоп – это оптический прибор, в основе действия которого лежит принцип отражения света от плоских зеркал, образующих между собой угол.

Изображение в плоском зеркале мнимое («за зеркалом»), прямое (неперевернутое), в натуральную величину и расположено симметрично источнику относительно плоскости зеркала.

Рис.3 Принцип отражения плоского зеркала.

Рис.4. Угол падения равен углу отражения.

Большинство зеркал изготавливается из очень гладкого стекла, покрытого с обратной стороны тонким слоем хорошо отражающего металла, поэтому практически весь падающий на зеркало свет отражается в одном направлении. Любые другие гладкие поверхности (полированные, лакированные, спокойная водная поверхность) тоже могут дать зеркальное отражение. Если гладкая поверхность еще и прозрачная, то лишь небольшая часть света отразится, и изображение не будет столь ярким.

Внутри калейдоскоп может стоять от 2-3-х зеркал до 4-х или более. Различное взаимное расположение зеркал позволяет получить разное количество дублированных изображений одного предмета: при углах между зеркалами в 45° — 8 изображений, при 60° — 6 изображений, при 90° — 4 изображения.

В качестве наполнителя используются бусинки, стеклышки, кусочки бумаги, перышки и т.д.. Узоры в калейдоскопе практически никогда не повторяются. Как сказано в известной книге Я.И. Перельмана, если у вас есть калейдоскоп с 20 стеклышками, и вы будете поворачивать его 10 раз в минуту, то вам понадобится 500 000 миллионов лет,
чтобы просмотреть все узоры.

Самая главная деталь калейдоскопа — трехгранная зеркальная призма. Если нет зеркала, то можно использовать обычные стекла, окрашенные с одной стороны черной краской, в таком случае окрашенная сторона должна быть снаружи. Грани призмы необходимо закрепить. Затем призму помещают в цилиндр. Концы цилиндра закрывают, с одной стороны – это матовое стекло, с другой стороны – прозрачное. Откуда же берутся узоры?! Между стеклами необходимо разместить «узорную камеру», именно туда помещаются бусины и стекляшки, которые многократно отражаясь, дают неповторимые узоры.

    1. Интересные факты

  • Калейдоскоп используется художниками для создания различных узоров, например – для обоев, ткани, ювелирных украшений и т.д.

  • Калейдоскопы используют и в медицине. Доктор Клиффорд Кун глава Отделения психиатрии и поведенческих наук в университете Кентукки начинал с коллекционирования калейдоскопов, а потом ввел их в свою практику лечения пациентов. Разглядывание узоров в калейдоскопе, успокаивает нервы, снимает напряжение и стресс. Сейчас в Америке и Европе такой метод лечения уже не является экзотическим.

  • Калейдоскоп используют музыканты и композиторы, настраиваясь на игру или улавливая появившуюся в мыслях новую мелодию. Считается, что каждому цвету соответствует музыкальная нота: наблюдая узоры в калейдоскопе, видишь музыку.

Глава 2. Результаты работы

Для изготовления своего калейдоскопа я взял:

  • Пластик зеркальный с папиной работы,

  • Туба картонная из под детского новогоднего подарка

  • Оргстекло прозрачное, и наждачная бумага чтобы матировать оргстекло

  • И еще черный пластик.

  • Вырезали звездочки из цветной бумаги.
    Собранную призму из пластика поместили в картонный цилиндр.

Схема сборки:

Так как туба у нас оказалась слишком длинной, мы часть отпилили с помощью ножовки. С другой стороны дрелью просверлили смотровое отверстие. Вырезали черный диск со смотровым отверстием и вставили его внутрь тубы. Вырезали три зеркальных кусочка пластика и собирали призму. Собранную призму помемтили в картонную тубу. Для изготовления узорной камеры установили за призмой круг из прозрачного стекла. Потом изготовили тонкое кольцо и установили за прозрачным стеклом. Вырезали из бумаги любые геометрические фигурки и засыпали их внутрь этого кольца. И последний шаг – установили матированное стекло.

Готово!!!

Заключение

Захватывающая игра света и формы, никогда не повторяющиеся орнаменты, карнавал превращения одних узоров в другие – в простой конструкции калейдоскопа скрывается целая вселенная, которая не оставляет равнодушными ни детей, ни взрослых. Не забывайте и о пользе калейдоскопов! Эти простые приспособления развивают абстрактное мышление, творческий взгляд на мир и художественный вкус. Наблюдение сменяющих друг друга орнаментов снимает стресс и одновременно способствует концентрации внимания, что так важно для перегруженных информацией современных школьников. А тем, кто проводит много времени у компьютера и телевизора, калейдоскоп поможет уменьшить усталость зрительного нерва и тем самым сохранить зрение.

Калейдоскоп изначально был и остается оптическим прибором, основанным на принципах отражения плоского зеркала. При создании калейдоскопов мне пришлось воспользоваться математическими навыками – рассчитать углы между гранями, вписать призму в цилиндр и т.д. Это было интересно и познавательно.

Подобрав наполнитель для узорной камеры калейдоскопа, можно создавать свою неповторимую коллекцию узоров, используя эти мотивы в дальнейшем творчестве.

Источники

Приложение 1

Рис. 1 Детали калейдоскопа.

Рис. 2 Призма в сборке.

Рис. 3. Узорная камера калейдоскопа.

Мастер класс о том, как можно самостоятельно сделать калейдоскоп из легкодоступных материалов. Конечно же его можно купить в магазине, но намного интереснее сделать такую вещь своими руками, тем более что делать калейдоскоп совсем не сложно, а весь материал для его изготовления вы, скорее всего, найдёте у себя дома. Обязательно привлекайте к этому занятию своих детей, уверяю, им точно будет интересно и познавательно! Для изготовления калейдоскопа нам понадобится: упаковка из-под чипсов (например, «Принглс») и 2 крышки, картон, фольга, тонкий прозрачный пластик, клей, линейка, карандаш, фломастер, ножницы, шило, небольшой кусок белой бумаги для выпечки или калька, любая красивая бумага для декора и наполнитель — например, бисер, бусины и пластиковые трубочки. В видео подробно показан и озвучен каждый этап создания калейдоскопа. Подписывайтесь на наш канал, чтобы не пропустить ничего нового и интересного! https://www.youtube.com/channel/UCefXlfTmOEdYY6R8TFGTSng?view_as=subscriber Также советую посмотреть мои видео «Пластилин своими руками (Play-Doh)» https://youtu.be/xrYWBsHkNDI и «Мелки своими руками (мастер класс)» https://youtu.be/ufbjW0CDqu4

Еще один вариант калейдоскопа своими руками — мастер-класс


Нам понадобятся: картонная трубка длиной 12 см, компьютерные диски, калька и плотная прозрачная пленка, немного цветной бумаги для оформления, цветные прозрачные камушки, клей, двухсторонний и обычный скотч.

Порядок работы:

  1. Вырезаем из компьютерных дисков три прямоугольника длиной 5 см. Ширину их делаем в соответствии с диаметром трубки. Из прямоугольников изготавливаем призму зеркальной стороной внутрь. Вставляем ее в трубу на глубину в 5 см с одной стороны и на 1,5 см с другой.
  2. Вырезаем из плотной прозрачной пленки два круга, диаметром чуть меньше, чем труба. Один кружок накладываем на торцы призмы с той стороны, где она находится на глубине 1,5 см. Вырезаем из картона тонкую полоску и приклеиваем ее внутрь, чтобы зафиксировать этот кружок. На импровизированное стекло насыпаем цветные камешки и сверху наклеиваем кружок из кальки.
  3. Вырезаем из голубой бумаги два кружка с отверстиями, как показано на схеме. Один из них приклеиваем на кружок из кальки, чтобы скрыть все неровности. Другой «бублик» наклеиваем на второй прозрачный кружок, который прикрепляем на смотровое отверстие с другой стороны трубы. Обклеиваем калейдоскоп красивой бумагой, направляем его на свет и наслаждаемся великолепными цветными узорами.

Калейдоскоп – одна из любимейших игрушек детворы. Его можно сделать как для своего малыша, так и вместе с ним. Давайте разберемся, как сделать калейдоскоп своими руками.

Наблюдая за изменением картинки в калейдоскопе, ребенок априори познает многовариантность их комбинаций, развивает зрительную память и воображение.

Кроме того, поскольку при вращении трубки рисунок сменяется, и можно добиться резкой или плавной его смены, вырабатывается точная координация движений без зрительного контроля собственно за работой рук, а это прекрасный навык, который в дальнейшем пригодится в большинстве взрослых профессий.

Сама по себе смена никогда не повторяющихся картинок-узоров, обладающих четкой симметрией, очень успокаивает и способствует одновременно релаксации и активизации творческой деятельности мозга.

  • Трубка диаметром 3-5 см (можно взять картонную трубку-основу от бумажных полотенец, пленки или пищевой фольги или пластиковую бутылку цилиндрической формы).
  • Прозрачный тонкий пластик (можно взять прозрачные крышечки от сметаны, толстую цветочную пленку или разрезать прозрачную плоскую пластиковую бутылку).
  • Зеркало, по длине на 1 см короче длины трубки (или зеркальный пластик, картон с зеркальной поверхностью, лазерные диски, фольга). В калейдоскопах из зеркального стекла узоры ярче и наряднее. Самый простой вариант – заказать в стекольной мастерской три одинаковые зеркальные полоски нужной ширины.
  • Бумага или картон.
  • Ножницы, макетный нож, стеклорез (если будем резать зеркало), циркуль, линейка, карандаш, дырокол.
  • Скотч, клей ПВА, оракал (самоклеящаяся пленка).
  • Бумага или оракал для украшения.
  • Бисер, стеклышки, пайетки, камушки, кусочки яркой пластмассы – для создания узоров.

Расчеты для системы зеркал.

1. На бумаге чертят круг, равный внутреннему диаметру трубки.

2. Вписывают в него равносторонний треугольник (возможно, для этого придется вспомнить школьный курс геометрии, но в игре это будет интересно и заодно наглядно покажет ребенку пользу от школьных занятий).

3. Измерить стороны равностороннего треугольника. Их длины – это ширина зеркальных пластин, из которых можно собрать подходящего размера зеркальную систему. Круг с разметкой не выбрасывают, он еще пригодится.

Сборка системы зеркал и установка её в тубусе

Проще всего работать с зеркальным картоном. Из листа картона вырезаются три одинаковые полоски на 1 см короче трубки и нужной ширины, при помощи скотча собираются в треугольную систему. Если зеркального картона нет, можно обернуть обычные картонные полоски пищевой фольгой так, чтобы она была направлена блестящим отражающим слоем внутрь призмы.

Чтобы склеить все три «зеркальца» надежно, их укладывают рядом, зеркальной поверхностью вниз, и проклеивают длинной полоской узкого скотча длинные стыки. Затем собранную деталь поднимают и складывают, совмещая длинные стороны первой и третьей полоски. Этот стык тоже проклеивают скотчем.

Для надежности трехгранную «трубку» зеркальной системы обматывают скотчем вокруг: сверху, снизу и посередине. Эта система надежно и плотно войдет в картонную трубку. Если призма в трубке «болтается», можно обмотать её бумагой – до нужной толщины или поместить между ней и трубкой с одной стороны полоску поролона.

Поскольку картон тонкий материал, его толщиной при вырезании полосок можно пренебречь. Если система собирается из стеклянного зеркала или зеркального пластика, ширину пластинок нужно будет сделать на 2-3 мм меньше, чем стороны вписанного треугольника. Тогда зеркальная система надежно встанет внутри трубки.

Чтобы вырезать полоску из стеклянного зеркала, маркером отмечают нужную ширину полоски, прикладывают линейку и проводят по стеклу стеклорезом, намечая линию разреза.

Аккуратно постукивая по зеркалу снизу, под намеченной полоской, добиваются углубления трещины.

Затем кладут стекло на стол, строго под намеченную стеклорезом линию кладут с одной и другой стороны по спичке и надавливают на стекло с двух сторон от намеченной линии.

Зеркало лопнет и получится длинная ровная зеркальная полоска. Аналогично отрезают еще две такие же.

Зеркальный пластик режут (точнее процарапывают) макетным ножом по линии, намеченной с обратной стороны.

Если нужен небольшой калейдоскоп, можно использовать компьютерные диски, из одного диска получается 2 зеркальные полоски. По обе стороны от центрального отверстия намечают прямыми линиями прямоугольники нужной длины и ширины. Когда диск начинают резать ножницами, он расслаивается. Его разделяют на две пластинки. Зеркальная пластинка идёт на создание призмы, из прозрачной можно вырезать основу для кассеты с наполнителем.

Готовые полоски зеркала ставят на стол узкой стороной, собирая из них трехгранную фигуру, и плотно закрепляют, обматывая скотчем. Затем проклеивают узким скотчем длинные стороны полосок (точнее швы между ними), чтобы надежнее их скрепить. Готовая система должна надежно войти в трубку.

Если калейдоскоп делается из готовых полосок стекла, то сперва из них собирается трехгранная система. Затем у пластиковой бутылки отрезают дно и горлышко, чтобы получился пластмассовый цилиндр. Разрезают его по вертикали. Полученной скручивающейся пластиной обматывают зеркальную систему и закрепляют скотчем. При необходимости можно дополнительно обернуть тубус картоном.

Зеркальную систему устанавливают внутри трубки так, чтобы с одной стороны их срезы совпали. Поскольку зеркала на 1 см короче трубки, со второй стороны они окажутся ниже среза трубки.

Создание кассеты с наполнителем

Обвести на прозрачном пластике вырезанный ранее шаблон – круг, равный внутреннему диаметру цилиндра. Пользоваться циркулем, чтобы начертить такие круги на пластике, нерационально – игла оставит в нем отверстие. Ножницами вырезать из пластика кружок.

Вырезать таким образом еще два таких же кружочка.

Поставить тубус с зеркальной призмой на стол вертикально, при необходимости продвинуть внутри неё призму так, чтобы нижние срезы трубки и призмы совпали. Если все сделано правильно, верхний край призмы окажется ниже края трубки на 1 см.

Первый прозрачный кружок положить внутри трубки на зеркальную систему. Он должен войти плотно, не оставляя зазоров по краям. Если они есть, можно аккуратно проклеить их клеем ПВА и дать клею высохнуть. Пленка клея надежно закроет щель.

Вырезать длинную полоску бумаги шириной 3-5 мм (в зависимости от размеров элементов наполнителя). Скрутить полоску в кольцо – должно получиться несколько витков, и положить на диск. Раскручиваясь, бумага плотно прижмется к стенкам, создав «ступеньку», на которую ляжет второй пластиковый диск. Для надежности полоску можно подклеить с стенкам трубки.

Насыпать на пластик наполнитель – бисер, пайетки, стеклышки и т.д. Наполнитель должен занимать не больше 2/3 площади диска. Иначе, если наполнитель не сможет свободно пересыпаться и ложиться в один слой, узор будет слишком плотным и темным.

Положить внутрь трубки второй прозрачный пластиковый кружок. Он будет опираться на бумажное кольцо, позволяющем наполнителю свободно пересыпаться между дисками.

Положить на пластиковый прозрачный кружок вырезанный по тому же шаблону кружок из полупрозрачной бумаги, например пергамента или кальки – он будет белым фоном узора. Закрепить всё скотчем.

Создание окуляра

Перевернуть калейдоскоп.

Наложить на верхний срез прозрачный диск.

Наложить шаблон-кружочек на двусторонний черный (или цветной) картон, приклеить, вырезать из картона по шаблону круг. Пробить дыроколом отверстие по его центру (центр хорошо виден, так как отмечен отверстием от иглы циркуля).

Наложить получившийся окуляр поверх пластика на торец трубки калейдоскопа цветной стороной вверх, закрепить скотчем.

Калейдоскоп — это трубка, где живет чудо! Заглянув в него, ребенок попадает в зазеркалье с чудесными узорами. Детское воображение из кусочков цветного стекла способно создать настоящую сказку. Хотите подарить ребенку маленькое чудо? Вы можете сделать с ним калейдоскоп своими руками. При этом малыш почувствует себя волшебником, который причастен к рождению сказки. Ребенок будет знать, как устроена игрушка, научится работать с ножницами и бумагой. К тому же это небольшой урок логики и геометрии. Это статья также пригодится учителям трудового воспитания средних классов. Школьникам в этом возрасте будет интересно и легко сделать калейдоскоп своими руками из бумаги.

Возникновение чудо-игрушки

Впервые в России игрушка появилась благодаря Ломоносову. Он изучал свойства стекла и восхищался геометрией. Три его первых изобретения до сих пор хранятся в Эрмитаже.

К сожалению, их не оценили должным образом и лавры первооткрывателя получил другой ученый. Произошло это из-за того, что закон о патенте издали только в 1812 году. Официально калейдоскоп своими руками сделал физик Дэвид Брюстер. Он зарегистрировал патент на него. Физик проводил опыты по поляризации лучей света и заметил, что если осколки стекла поставить в цилиндр с зеркалами, то они, отражаясь, создадут необыкновенные рисунки и узоры.

Типы калейдоскопов

Выделяют следущие виды «волшебных трубок»:

  • Имени Петкунаса. Игрушка состоит из тубы, которая с одной стороной закрыта прозрачной крышкой из оргстекла, а со второй заглушкой, в которую помещены не только разноцветные осколки, но и цепочки, маленькие кольца.
  • Масляный аппарат. Игрушка заполнена жидкостью с маслом, в котором содержатся разноцветные кристаллы. Рисунки здесь меняются плавно, как движутся рыбки в аквариуме.
  • Пневматическая игрушка. Вместо стекол калейдоскоп заполнен перьями. Удивительная модель, которая оснащена грушей, с помощью которой в игрушку попадает воздух. Перышки подлетают и кружатся, создавая необыкновенные рисунки.
  • Талейдоскоп. Эта игрушка отличается от предыдущих. Здесь стоит оптическая линза. Через трубку нужно смотреть на окружающие предметы. Они отображаются в зеркалах множество раз, создавая причудливые очертания и цвета.

Мастер-класс: «Творим чудо своими руками»

Вы можете сделать калейдоскоп вместе с ребенком. Для работы вам понадобится:

  • акриловое зеркало;
  • резак по стеклу;
  • скотч;
  • стразы, бусины, разноцветные стеклышки;
  • текстурная пленка (оракул);
  • линейка из металла;
  • пластиковый контейнер;
  • туба из под бумажных салфеток (диаметр 3,5 см);
  • универсальный клей.

своими руками?

Кусок нужно разрезать на три части размером 8 на 12 см. Делать это лучше резаком на специальном коврике. Далее соединяем кусочки скотчем. У вас должна выйти призма.

На тубе из картона отмечаем длину зеркал и прибавляем еще 2,5 см. Отрезаем лишнюю часть цилиндра.

Поставьте тубу на текстурную бумагу и обрисуйте окружность. Прибавьте 2,5 см. В середине бумаги вырежьте отверстие.

По краям круга вырежьте «лучики» длиной 2,5 см.

Возьмите контейнер. Поставьте на него трубу и снова обведите. Прибавьте 1,3 см.

На пластиковом кружочке сделайте надрезы. У вас получится линза, которую нужно протолкнуть внутрь трубы.

Такую же нужно сделать для другого конца трубы.

Отрежьте кусок текстурной пленки, соответствующий длине игрушки. Обклейте ею тубу.

В тубу засовываем призму из зеркал и насыпаем внутрь переливающиеся «драгоценности».

Крепим клеем пластиковую заглушку к концу трубы. Обклеиваем край цилиндра липкой лентой.

Вот вы и сделали чудесный калейдоскоп своими руками!

Занимательный урок физики

Кроме того, что дети увидят, как сделать калейдоскоп из бумаги своими руками, можно познакомить их на практике с физическими явлениями. Учитель или родитель в качестве эксперимента может взять для создания призмы: зеркала, стекло обычное и органическое, металлические пластины.

В процессе работы над игрушкой попробуйте вставить туда призму из разных материалов. Например, обычное прозрачное стекло — отличный элемент для калейдоскопа. Оно отражает лучи света, как и зеркало. не подойдет для этих целей из-за матовой шероховатой поверхности.

Вставив призму из металла, вы не сможете увидеть эффект. Для того чтобы получить отражение, нужно, чтобы поверхность пластин была идеально гладкой, тогда у лучей света будет одно направление, и станет видно отражение.

Можно усложнить задачу и показать детям отражение под разными углами. Например, соединив две пластины под углом 90 градусов, можно увидеть три изображения. Семьдесят два градуса дадут 4 изображения, а шестьдесят — пять картинок.

От этой игрушки были без ума в Европе и в Америке. В первый раз в результате лабораторных исследований мир получил вещь, от которой приходили в восторг миллионы. Калейдоскоп имел огромный коммерческий успех. Эта оптическая игрушка проложила путь к изобретению анимации и кинематографа.

Доказано, что разглядывать калейдоскоп полезно не только детям, но и взрослым, поскольку он оказывает на мозг психотерапевтическое, уравновешивающее действие, развивает воображение, улучшает способность к концентрации, память и координацию движений. Хотите, чтобы и у вас дома появился этот интересный прибор? Далее вы увидите мастер-класс, как сделать калейдоскоп своими руками.

В процессе работы вам понадобятся следующие материалы:

  • Трубка из картона (около 5 см в диаметре): подойдет палка-основа, на которую обычно намотана фольга, пищевая пленка, бумажные полотенца. В крайнем случае можете подобрать узкую пластиковую бутылку в форме цилиндра. Длина трубки принципиального значения не имеет.
  • Три полоски с зеркальной поверхностью: их получится сделать из зеркального картона, пластика, фольги, зеркального стекла. Если калейдоскоп маленький, их можно вырезать из обыкновенных CD-дисков. А проще всего — обратиться в стекольную мастерскую, где вам сделают готовые полоски. Они должны быть примерно на сантиметр короче, чем картонная трубка-основа.
  • Прозрачный пластик: пленка для цветов, крышка от сметаны в стаканчиках, либо плоская часть пластиковой бутылки.
  • Материал для создания узоров: это могут быть малюсенькие кусочки стекла, бисер и стеклярус, пайетки, маленькие цветные камушки и другое.
  • картон или плотная бумага;
  • линейка;
  • карандаши;
  • циркуль;
  • ножницы;
  • скотч;
  • клей.

Ход работы

Основная деталь, без которой никак не сделать калейдоскоп своими руками, это так называемая система зеркал. Тут нам и понадобится материал с зеркальной поверхностью.

Делаем зеркальную призму

Создаем кассету с наполнителем

Следующий этап того, как сделать калейдоскоп своими руками, это сделать специальную кассету с бисером, стекляшками и другими подручными материалами, из которых детский калейдоскоп потом будет генерировать узоры.

Как сделать окуляр калейдоскопа

Вот и все, теперь вы знаете, как сделать простой детский калейдоскоп своими руками! При желании его можно вскрывать, чтобы заменить или добавить стекляшки и камушки. Однако будьте осторожны: хорошо закрепляйте концы калейдоскопа, чтобы дети не смогли достать и проглотить детали наполнителя.

Еще один способ сделать детский калейдоскоп, если у вас нет ни картонной трубки, ни зеркальных полосок, смотрите в этом видео:

Известный как Калейдоскоп игрушка или Flexahedron, был изобретён годы назад скучающим студентом-математиком. С ним время идёт быстро, и может обеспечить вам интересно времяпровождение в течение нескольких часов. Особенно если изготовлен калейдоскоп своими руками. Следует просто распечатать картинку , отрезать все белые части бумаги, и следуйте простым инструкциям, приведенным ниже. Распечатайте изображение настолько большое, насколько позволяет бумага.

Шаг 1:

Мы напечатали на картинке два узора калейдоскопа. Узор справа имеет множество дополнительных линий и текста на нём, чтобы помочь вам как сделать калейдоскоп в первый раз должным образом. Тот, что слева будет второй игрушкой, которую вам надо построить, и это будет выглядеть лучше, потому что на ней нет никаких дополнительных печатных знаков. После того, как вы правильно свернёте её, вы можете использовать картинку , которая имеет два шаблона без дополнительной печати.

Первым шагом после вырезания цветного рисунка, является сложить его осторожно вдоль линий, разделяющих цвета, и вдоль линий, соединяющих точки алмазов. Некоторые из складок в конечном итоге перейдут внутрь, а некоторые наружу, но на этом этапе вы складываете бумагу вперед и назад в обоих направлениях, и делаете хорошие складки.

Шаг 2:

Теперь, когда бумага хорошо промята по линиям сгиба, можно нанести немного клея на первый маленький треугольник, который говорит «Клей здесь».

Шаг 3:

Вы можете использовать зубочистку или небольшой кусочек бумаги или картона, чтобы распределить клей в виде очень тонкой плёнки. Используя слишком много клея, калейдоскоп своими руками получится просто неаккуратным, и займёт много больше времени, чтобы высохнуть.

Шаг 4:

Далее, надо свернуть бумагу так, чтобы голубой бриллиант соединялся с той частью бумаги, которую мы покрыли клеем. Вы можете согнуть голубой бриллиант пополам, чтобы сделать легче его стыковку и выравнивание с бумагой.

Шаг 5:

Мы повторяем этот процесс с двумя другими голубыми бриллиантами, и в итоге мы получим змейку из шести тетраэдров, все шарнирно соединённые вместе.

Шаг 6:

Последним шагом является нанесение клея на двух вкладках в концах, затем аккуратно вставьте один конец в другой, открытый конец змейки. Теперь зажмите закрытые концы, так чтобы вкладки приклеились к бумаге, держа хвост змеи твердо во рту, образуя кольцо калейдоскопа игрушка.

Шаг 7:

Сейчас важно, чтобы клей полностью высох, так как пытаться играть с калейдоскопом игрушкой в данный момент, это просто развалить её.

Шаг 8:

Когда клей высохнет, вы можете начать поворот кольца наизнанку, нажатием на центр снизу вверх, а снаружи — вниз. Цвета будут меняться от одного к другому, по мере того как вы продолжите играть с ним.

Надеюсь, вы повторите этот проект со своими детьми и расскажете им, как сделать калейдоскоп своими руками из бумаги.

По материалам sci-toys.com

Волшебство своими руками: учимся делать калейдоскоп

Доказано, что разглядывать калейдоскоп полезно не только детям, но и взрослым, поскольку он оказывает на мозг психотерапевтическое, уравновешивающее действие, развивает воображение, улучшает способность к концентрации, память и координацию движений. Хотите, чтобы и у вас дома появился этот интересный прибор? Далее вы увидите мастер-класс, как сделать калейдоскоп своими руками.

В процессе работы вам понадобятся следующие материалы:

  • Трубка из картона (около 5 см в диаметре): подойдет палка-основа, на которую обычно намотана фольга, пищевая пленка, бумажные полотенца. В крайнем случае можете подобрать узкую пластиковую бутылку в форме цилиндра. Длина трубки принципиального значения не имеет.
  • Три полоски с зеркальной поверхностью: их получится сделать из зеркального картона, пластика, фольги, зеркального стекла. Если калейдоскоп маленький, их можно вырезать из обыкновенных CD-дисков. А проще всего – обратиться в стекольную мастерскую, где вам сделают готовые полоски. Они должны быть примерно на сантиметр короче, чем картонная трубка-основа.
  • Прозрачный пластик: пленка для цветов, крышка от сметаны в стаканчиках, либо плоская часть пластиковой бутылки.
  • Материал для создания узоров: это могут быть малюсенькие кусочки стекла, бисер и стеклярус, пайетки, маленькие цветные камушки и другое.

А также:

  • картон или плотная бумага;
  • линейка;
  • карандаши;
  • циркуль;
  • ножницы;
  • скотч;
  • клей.

Основная деталь, без которой никак не сделать калейдоскоп своими руками, это так называемая система зеркал. Тут нам и понадобится материал с зеркальной поверхностью.

  1. Сначала нарисуйте на бумаге окружность диаметром 5 сантиметров (или меньше, в зависимости от того, как велик диаметр вашей трубки).
    Внутри начертите равносторонний треугольник, чтоб его углы касались окружности.
    Измерьте сторону треугольника.
  2. Полученную длину перенесите на зеркальный материал (у нас это зеркальный картон, а вы далее отталкиваетесь от своего выбора) – ей будет равна каждой ширина полоски. Длина их, как мы помним, на 1 см короче картонной трубки.
  3. Вырежьте 3 полосы из картона и соберите их в треугольную конструкцию, как на фото. Если взяли зеркальное стекло, используйте стеклорез, для пластика подойдет рукодельный нож. Есть вариант на обыкновенный картон наклеить фольгу так, чтоб она потом оказалась внутри треугольной системы.
  4. Как склеить пластины в треугольник? Разложите их вплотную рядом, чтоб отражающая поверхность смотрела вниз. Скотчем скрепите стыки пластин по длинной стороне, затем поднимите конструкцию, соедините первую и третью пластину – и снова примените скотч при склеивании стыка. Обмотайте им же всю деталь, чтоб она надежно держалась вместе.
  5. Вставьте зеркальную систему в картонную трубку. Призма должна войти плотно и не болтаться, но если так случилось, то проложите между стенками слой бумаги или поролона.

Читайте также: Как сделать гигантские мыльные пузыри в домашних условиях?

Следующий этап того, как сделать калейдоскоп своими руками, это сделать специальную кассету с бисером, стекляшками и другими подручными материалами, из которых детский калейдоскоп потом будет генерировать узоры.

  1. Из прозрачного пластика вырежьте три круга диаметром как у картонной трубки. Постарайтесь обойтись без циркуля: игла проделает в пластиковом кружке дырку, а это потом будет мешать смотреть в калейдоскоп.
  2. Установите картонный цилиндр на столе таким образом, чтобы зеркальная призма сравнялась с нижней его частью, а верхний край призмы не доставал до наружного среза на 1 сантиметр.
  3. Один прозрачный диск поместите на призму сверху. Если останутся щели, проклейте их клеем, дабы образовавшаяся пленочка закрыла все зазоры.
  4. Из бумаги вырежьте тоненькую длинную полосочку и скрутите ее в рулончик, как серпантин. Ширина полоски должна быть примерно такой же, какая средняя высота у ваших камушков, бусинок и прочей мелочи для будущих узоров. Полученную бумажную детальку можно положить на пластиковый кружок, а можно приклеить, чтобы было надежнее.
  5. Высыпьте сверху ваш наполнитель где-то на две трети: бусинки, бисеринки, пайетки и т.п. Они должны лежать одним слоем. Не перестарайтесь: отсутствие свободного места не даст вашим стеклышкам пересыпаться.
  6. Кладите сверху второй пластиковый кружок – его опорой станет бумажный рулончик, которые мы сделали выше, как ступеньку.
  7. Вырежьте из кальки или пергамента круг такого же диаметра, чтобы у узоров калейдоскопа был светлый фон. Все хорошенько скрепите скотчем.
  1. Последняя деталь, без которой вы не узнаете, как сделать калейдоскоп своими руками и не сможете в него смотреть – это окуляр.
  2. Переверните картонную основу и положите на срез третий прозрачный круг.
  3. По тому же шаблону вырежьте круг из картона темного цвета. Здесь можно использовать циркуль, а потом по точке от иглы вырезать центровое отверстие для просмотра. Его следует поместить сверху на диск из пластика и по бокам закрепить скотчем, чтобы ничего не выпадало.
  4. Хотите сделать детский калейдоскоп более ярким – украсьте основу цветной бумагой, обклейте блестками, фольгой.

Вот и все, теперь вы знаете, как сделать простой детский калейдоскоп своими руками! При желании его можно вскрывать, чтобы заменить или добавить стекляшки и камушки. Однако будьте осторожны: хорошо закрепляйте концы калейдоскопа, чтобы дети не смогли достать и проглотить детали наполнителя.

Еще один способ сделать детский калейдоскоп, если у вас нет ни картонной трубки, ни зеркальных полосок, смотрите в этом видео:

admin

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Наверх