Калейдоскоп

редактировать

A калейдоскоп () - это оптический прибор с двумя или больше отражающих поверхностей, наклоненных друг к другу под углом , так что один или несколько (частей) объектов на одном конце зеркал видны как обычный симметричный узор при просмотре со стороны другой конец из-за повторяющегося отражения. Отражатели (или зеркала ) обычно заключены в трубку, часто содержащую на одном конце ячейку с неплотными цветными кусочками стекла или других прозрачных (и / или непрозрачных) материалов для отражаться в просматриваемом узоре. Вращение ячейки вызывает движение материалов, в результате чего отображается постоянно меняющийся вид.

Содержание
  • 1 Этимология
  • 2 История
  • 3 Варианты
    • 3.1 Общие варианты
    • 3.2 Различные версии, предложенные Брюстером
    • 3.3 Более поздние варианты
  • 4 Публикации
  • 5 Приложения
  • 6 См. Также
  • 7 Ссылки
  • 8 Внешние ссылки
Этимология

Созданный его шотландским изобретателем Дэвидом Брюстером, «калейдоскоп» происходит от Древнегреческое слово καλός (калос), «прекрасный, красота», εἶδος (эйдос), «видимое: форма, форма» и σκοπέω (skopeō), «смотреть, исследовать», отсюда «наблюдение прекрасных форм». Впервые он был опубликован в патенте, выданном 10 июля 1817 года.

История
Сравнение зеркальных конструкций Кирхера (слева) и Брэдли (справа) Узоры при взгляде через трубка калейдоскопа

Многократное отражение от двух или более отражающих поверхностей было известно с древних времен и описывалось как таковое Джамбаттиста делла Порта в его Magia Naturalis (1558–1589). В 1646 году Афанасиус Кирхер описал эксперимент с конструкцией двух зеркал, которые можно было открывать и закрывать, как книгу, и располагать под разными углами, показывая правильные многоугольные фигуры, состоящие из отраженных кратных секторов на 360 °. В книге Брэдли «Новые улучшения в насаждении и садоводстве» (1717 г.) описывается аналогичная конструкция, которую нужно разместить на геометрических рисунках, чтобы показать изображение с многократным отражением. Однако оптимальная конфигурация, которая дает полный эффект калейдоскопа, не была записана до 1815 года.

Файл: Kaleidoscope.webm Воспроизвести медиа Видео с вращающимся изображением калейдоскопа

В 1814 году сэр Дэвид Брюстер проводил эксперименты на поляризация света путем последовательных отражений между стеклянными пластинами и впервые отметила «круговое расположение изображений свечи вокруг центра и умножение секторов, образованных краями стеклянных пластин». Он забыл об этом, но заметил более впечатляющую версию эффекта во время дальнейших экспериментов в феврале 1815 года. Некоторое время спустя он был впечатлен многократным отражением куска цемента, который был выдавлен на конце треугольного стеклянного желоба, который казался более правильным и почти идеально симметричным по сравнению с отраженными объектами, которые находились дальше от отражающих пластин в более ранних экспериментах. Это вызвало новые эксперименты по поиску условий для самых красивых и симметрично совершенных условий. В ранней версии куски цветного стекла и другие нестандартные предметы были закреплены на постоянной основе, и ею восхищались некоторые члены Королевского общества Эдинбурга, в том числе сэр Джордж Маккензи, предсказавший ее популярность. Последовала версия, в которой некоторые предметы и кусочки стекла могли двигаться при вращении трубки. Последним шагом, который Брюстер считал наиболее важным, было размещение отражающих панелей в вытяжной трубе с вогнутой линзой, чтобы отчетливо представить окружающие объекты в отраженном узоре.

Брюстер считал свой инструмент очень ценным. во «всех декоративно-прикладных искусствах» как средство создания «бесконечности узоров». Художники могли точно очертить созданные фигуры калейдоскопа с помощью солнечного микроскопа (типа устройства камера-обскура ), волшебного фонаря или камеры люцида. Брюстер считал, что в то же время он станет популярным инструментом «в целях рационального развлечения». Он решил подать заявку на получение патента. Британский патент № 4136 «за новый оптический инструмент под названием« Калейдоскоп »для демонстрации и создания красивых форм и узоров, широко используемых во всех декоративных искусствах», был выдан в июле 1817 года. К сожалению, производитель, первоначально занимавшийся производством этого продукта, показал один из патентов. инструменты некоторым лондонским оптикам, чтобы узнать, сможет ли он получить от них заказы. Вскоре инструмент был скопирован и продан до того, как производитель подготовил для продажи какое-либо количество калейдоскопов. Примерно двести тысяч калейдоскопов было продано в Лондоне и Париже всего за три месяца. Брюстер подсчитал, что не более тысячи из них были официальными копиями, которые были сконструированы правильно, в то время как большинство других не давали правильного представления о его изобретении. Поскольку относительно немного людей испытали настоящий калейдоскоп или знали, как применить его к декоративному искусству, он решил опубликовать трактат о принципах и правильном построении калейдоскопа.

Считалось, что патент был выдан. сокращено в суде, поскольку его принципы якобы были уже известны. Брюстер заявил, что калейдоскоп отличался от других, потому что особое положение объекта и глаза играло очень важную роль в создании красивых симметричных форм. Мнение Брюстера разделяли несколько ученых, в том числе Джеймс Ватт.

Филип Карпентер первоначально пытался создать свою собственную имитацию калейдоскопа, но не был удовлетворен результатами. Он решил предложить свои услуги Брюстеру как производителю. Брюстер согласился, и на моделях Карпентера был штамп «единственный производитель». Понимая, что компания не может удовлетворить уровень спроса, Брюстер в 1818 году получил разрешение от Карпентера на производство устройства другими производителями. В своем «Трактате о калейдоскопе» 1819 года Брюстер перечислил более дюжины производителей / продавцов патентных калейдоскопов. Компания Карпентера продолжала продавать калейдоскопы в течение 60 лет. Х.М. Другим авторизованным производителем была компания Quackenbush Co. из северной части штата Нью-Йорк в США.

В 1987 году художница-калейдоскоп Тея Маршалл работала с Уилламеттским научно-технологическим центром, музеем науки, расположенным в Юджине., Орегон, спроектировал и построил передвижную выставку математики и естествознания «Калейдоскопы: отражение науки и искусства». При финансовой поддержке Национального научного фонда и распространении под эгидой Службы передвижных выставок Смитсоновского института (SITES) выставка появилась в 15 научных музеях за трехлетний период, и ее посетили более миллиона посетителей в США и Канаде. Интерактивные выставочные модули позволили посетителям лучше понять и оценить, как работают калейдоскопы.

Варианты
Многоугольный калейдоскоп Р. Б. Бэйта (с регулируемыми углами отражателя), как показано в «Трактате о калейдоскопе» (1819 г.)

Общие вариации

Дэвид Брюстер определил несколько переменных в своей патенты и публикации:

  • вариации в размере (Брюстер считал удобной длину от пяти до десяти дюймов, для длины от одного до четырех дюймов он предлагал использовать линзу с фокусной длиной, равной длине отражателей)
  • вариации угла наклона отражающих поверхностей. В своем патенте Брюстер считал 18 °, 20 ° или 22 1/2 ° наиболее подходящими. В трактате основными примерами являются 45 °, 36 ° и 30 °.
  • вариации материала отражающих поверхностей (пластины из простого стекла, ртутного стекла (зеркала) или металла, либо отражающие внутренние поверхности сплошная призма из стекла или горного хрусталя). Выбор материала может иметь некоторое влияние на оттенок и качество изображения.
  • большое разнообразие предметов, маленьких фигур, фрагментов, жидкостей и материалов разных цветов и формы могут быть использованы в ячейках объектов (кроме более обычных прозрачных фрагментов, например, скрученных кусков железа или латунной проволоки, или какого-то кружева, могут быть получены очень прекрасные эффекты)

Различные версии, предложенные Брюстером

В своем патенте Брюстер усмотрел две формы калейдоскопа:

  • «наиболее распространенная форма»: два отражателя, небольшие объекты должны быть помещены близко к апертуре, чтобы их можно было увидеть на другом конце
  • «Состав, или телескопический калейдоскоп »: труба с двумя отражателями, скользящая внутри другой трубы с одним к трем выпуклым линзам для применения к любому объекту на любом расстоянии (позже он был повторно введен как телеидоскоп )

В своем «Трактате о калейдоскопе» (1819) он описал основную форму с помощью ячейки объекта:

  • «простая форма»: трубка с двумя отражателями и такими предметами, как кусочки цветного стекла, которые либо закреплены, либо свободно помещены в ячейку на конце инструмента.
схемы узоров полицентрального калейдоскопа в «Трактате о калейдоскопе» (1819)

Брюстер также разработал несколько вариантов:

  • «Полицентральный калейдоскоп» с тремя отражателями под углами 90 °: бесконечный узор из равносторонних треугольников был сочтен Брюстером «необычайно великолепным»
  • «Полицентральный калейдоскоп» с тремя отражателями под углами 90 °, 45 ° и 45 °: рисунок не симметрично расположен вокруг центра, но тем не менее Брюстер считает «очень приятным»
  • «Полицентральный калейдоскоп» с тремя отражателями под углами 90 °, 60 ° и 30 °: рисунок с 31 отражением изображения диафрагмы, расположенные несимметрично относительно центра. Брюстер счел эффект «очень красивым, особенно когда отражатели металлические».
  • «Полицентральные калейдоскопы» с четырьмя отражателями: квадратный или прямоугольный калейдоскоп с бесконечным рисунком квадратов или прямоугольников
  • проекционные калейдоскопы с помощью солнечного микроскопа или волшебного фонаря, что позволяет большему количеству людей увидеть узор
  • «Микроскопический калейдоскоп»: маленькие калейдоскопы (размером всего один дюйм в длину) для наблюдения за микроскопическими объектами также носили женщины как украшения
  • размещение «регулярно кристаллизованных тел или кусочков стекла, получивших поляризационную структуру» перед апертурой, чтобы представить «дополнительные цвета поляризованного света»
  • прямоугольный объект пластины, перемещающиеся через паз, вырезанный в ячейке, прикрепленной к концам отражателя, позволяют более разнообразно перемещаться незакрепленных фрагментов. С помощью фиксированных фрагментов можно составить более рассчитанную последовательность оттенков и форм.
  • «пластина с вибрирующими объектами»: меньшую пластину с объектами, содержащую незакрепленные предметы, можно заставить вибрировать на ее нижнем крае легким движением трубку, если калейдоскоп держать горизонтально
  • , перед цветной предметной пластиной можно поместить бесцветную предметную пластину либо с бесцветными кусочками стекла, либо с неровной поверхностью из прозрачного лака. Оттенки и очертания красочных деталей смягчаются преломлением бесцветных деталей. Бесцветные предметы добавляют очертания узору. Бесцветная предметная пластина также может создавать мелкие бесцветные узоры, когда используется сама по себе.
  • вместо предметной ячейки прозрачные фрагменты могут быть помещены на зеркало и объединены с непрозрачными фрагментами (например, кусочками латунной проволоки, цветными фольги и зерна spelter ) для наилучшего эффекта
  • в ячейку может быть помещена предметная пластина с фиксированными элементами, если ячейка повернута перед апертурой, те же рисунки повторяются
Альтернативные положения отражателей в калейдоскопе, как показано в патенте 1817 г.
  • , если отражатели хранятся отдельно (см. Рис. 4 иллюстрации к патенту), отображаются кольцевые формы
  • , если отражатели установлены. размещены параллельно друг другу (см. рис. 5 на иллюстрации патента), показаны прямолинейные узоры

Брюстер также придумал другое применение калейдоскопа:

  • тип цветового органа : для гармоничного визуального композиция, с эффектами, похожими на музыкальную композицию, очень простая машинка y может быть разработан «для введения объектов разных форм и цветов для изменения направления движения через угловую апертуру и для согласования скорости их движения с эффектом, который он предназначен для создания».

Более поздние варианты

Производители и художники создали калейдоскопы из самых разных материалов и разных форм. Некоторые из этих добавленных элементов, которые ранее не были описаны изобретателем Дэвидом Брюстером:

  • ячейки объекта были заполнены вязкой жидкостью, поэтому элементы плавно перемещаются по ячейке объекта в ответ на легкие движения от зрителя
  • калейдоскопы-палочки с подвижной прозрачной герметичной трубкой, содержащей жидкость, показывающую тонущие и / или плавающие объекты (обычно включая блеск) за концом отражателей, были представлены в 1990 году WildeWood Creative Products в сотрудничестве с Cozy Бейкер
  • колеса объектов или карусели, вращающиеся на оси, прикрепленной к центру калейдоскопа, могут вносить формы и цвета в изображение калейдоскопа.
  • внешние поверхности калейдоскопов были преобразованы в скульптурные artworks
  • большие калейдоскопы были интегрированы в архитектуру некоторых зданий
  • программное обеспечение и цифровые камеры использовались в высокотехнологичных калейдоскопах
Publications

Cozy Baker (ум. 19, 20 октября 10) - основательница Общества калейдоскопов Брюстера - собирала калейдоскопы и писала книги о многих художниках, создававших их в 1970–2001 годах. Ее книга «Искусство калейдоскопа» представляет собой ограниченный сборник создателей калейдоскопов, содержащий изображения внутренних и внешних видов современного искусства. произведения искусства. Бейкеру приписывают активизацию возрождения калейдоскопов в США; Она всю жизнь собирала художников-калейдоскопов и галереи, чтобы они знали друг друга и поддерживали друг друга.

В 1999 году был издан недолговечный журнал, посвященный калейдоскопам - Kaleidoscope Review - о художниках, коллекционерах, дилерах., события, а также статьи с практическими рекомендациями. Этот журнал был создан и отредактирован Бреттом Бенсли, в то время известным художником-калейдоскопом и источником информации о калейдоскопе. Сменил название на The New Kaleidoscope Review, а затем переключился на видеопрезентацию на YouTube «Создатель калейдоскопа».

Приложения
Женщина смотрит в большой калейдоскоп

Большинство калейдоскопов производятся серийно из недорогих материалов и предназначены как детские игрушки. Другая крайность - изделия ручной работы, демонстрирующие прекрасное мастерство. Ремесленные галереи часто имеют несколько калейдоскопов, в то время как другие предприятия специализируются на них, предлагая десятки различных типов от разных художников и мастеров. Большинство калейдоскопов ручной работы в настоящее время производятся в Индии, Бангладеш, Японии, США, России и Италии, следуя давней традиции изготовления стекла в этих странах.

См. Также
Ссылки
Внешние ссылки
На Викискладе есть материалы, связанные с Калейдоскопы.
Последняя правка сделана 2021-05-25 10:26:31
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте