Калейдоскоп
Калейдоскоп углом ( / kə ˈ l aɪ ə d s оптический k oʊ p / ) — прибор с двумя или более отражающими поверхностями (или зеркалами ), наклоненными друг к другу под , так что один или несколько (частей) предметов на один конец этих зеркал выглядит как правильный симметричный узор, если смотреть с другого конца, из-за многократного отражения . Эти рефлекторы обычно заключены в трубку , часто содержащую на одном конце ячейку с отдельными цветными кусочками стекла или других прозрачных (и/или непрозрачных ) материалов, которые должны отражаться в наблюдаемом образце. Вращение ячейки вызывает движение материалов, в результате чего вид постоянно меняется.
Этимология [ править ]
Термин «калейдоскоп» был придуман его шотландским изобретателем Дэвидом Брюстером . [1] Оно происходит от древнегреческого слова καλός ( калос ), «красивый, красота», [2] εἶδος ( эйдос ), «то, что видно: форма, форма» [3] и σκοπέω ( скопео ), «смотреть, исследовать», [4] отсюда «наблюдение красивых форм». [5] Впервые оно было опубликовано в патенте, выданном 10 июля 1817 года. [6]
История [ править ]
Множественное отражение от двух или более отражающих поверхностей известно с античных времен и описано как таковое Джамбаттистой делла Порта в его Magia Naturalis (1558–1589). В 1646 году Афанасий 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 по 360°. В книге г-на Брэдли «Новые улучшения в озеленении и садоводстве » (1717 г.) описывается аналогичная конструкция, которую следует размещать на геометрических рисунках, чтобы показать изображение с умноженным отражением. Однако оптимальная конфигурация, обеспечивающая полный эффект калейдоскопа, не была зафиксирована до 1815 года. [7]
В 1814 году сэр Дэвид Брюстер провел эксперименты по поляризации света путем последовательных отражений между стеклянными пластинами и впервые отметил «круговое расположение изображений свечи вокруг центра и умножение секторов, образованных краями стеклянных пластинок». ". 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 кусочка цемента, продавленного на конце треугольного стеклянного желоба. которые казались более правильными и почти идеально симметричными по сравнению с отраженными объектами, которые в предыдущих экспериментах располагались дальше от отражающих пластин. Это послужило толчком к новым экспериментам по поиску условий для самых красивых и симметрично совершенных условий. В ранней версии были постоянно закреплены кусочки цветного стекла и другие предметы неправильной формы, и ею восхищались некоторые члены Эдинбургского королевского общества. , включая сэра Джорджа Маккензи, который предсказал его 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 трубке с вогнутой линзой, чтобы отчетливо представить окружающие объекты в отраженном узоре. [7]
Брюстер считал, что его инструмент имеет большую ценность во «всех декоративных искусствах» как устройство, создающее «бесконечность узоров». Художники могли точно очертить созданные фигуры калейдоскопа с помощью солнечного микроскопа (разновидность устройства камеры-обскуры ), волшебного фонаря или камеры-люциды . Брюстер считал, что в то же время он станет популярным инструментом «для рационального развлечения». Он решил подать заявку на патент . [7] Британский патент №. В июле 1817 года был выдан патент № 4136 «на новый оптический инструмент под названием «Калейдоскоп» для демонстрации и создания прекрасных форм и узоров, имеющих большое значение во всех декоративных искусствах». [6] [8] К сожалению, производитель, первоначально занимавшийся производством этого продукта, показал один из патентованных инструментов некоторым лондонским оптикам, чтобы узнать, сможет ли он получить от них заказы. Вскоре инструмент был скопирован и продан до того, как производитель подготовил к продаже какое-либо количество калейдоскопов. было продано около двухсот тысяч калейдоскопов Всего за три месяца в Лондоне и Париже . Брюстер подсчитал, что не более тысячи из них были авторизованными копиями, которые были сконструированы правильно, в то время как большинство остальных не давали правильного впечатления о его изобретении. Поскольку относительно немногие люди имели дело с настоящим калейдоскопом или знали, как применить его в декоративном искусстве, он решил опубликовать трактат о принципах и правильной конструкции калейдоскопа. [7]
Считалось, что патент был уменьшен в суде, поскольку его принципы якобы были уже известны. Брюстер заявил, что калейдоскоп отличается от других, потому что особое положение объекта и глаза играет очень важную роль в создании красивых симметричных форм. Мнение Брюстера разделили несколько учёных, в том числе Джеймс Уотт . [9]
Филип Карпентер первоначально пытался создать собственную имитацию калейдоскопа, но не был удовлетворен результатами. Он решил предложить свои услуги Брюстеру в качестве производителя. [10] Брюстер согласился, и модели Карпентера получили клеймо «единственный производитель». Понимая, что компания не может удовлетворить уровень спроса, Брюстер в 1818 году получил от Карпентера разрешение на производство устройства другими производителями. В своем «Трактате о калейдоскопе» 1819 года Брюстер перечислил более дюжины производителей/продавцов патентованных калейдоскопов. [7] Компания Карпентера продолжала продавать калейдоскопы в течение 60 лет. [11]
В 1987 году художница-калейдоскоп Теа Маршалл, работая с Научно-техническим центром Уилламетта, научным музеем, расположенным в Юджине, штат Орегон, спроектировала и построила здание площадью 1000 квадратных футов (93 м²). 2 ) передвижная математическо-научная выставка «Калейдоскопы: размышления науки и искусства». При финансовой поддержке Национального научного фонда, [12] и распространяется под эгидой Службы передвижных выставок Смитсоновского института (SITES [13] ), выставка появилась в 15 научных музеях за трехлетний период, ее посетило более миллиона человек в США и Канаде. Интерактивные выставочные модули позволили посетителям лучше понять и оценить, как работают калейдоскопы.
Вариации [ править ]
Общие варианты [ править ]
Дэвид Брюстер определил несколько переменных в своем патенте и публикациях:
- вариации в размерах (Брюстер считал удобной длину от пяти до десяти дюймов, для размеров от одного до четырех дюймов он предлагал использовать линзу с длиной фокуса, равной длине отражателей) [6]
- изменение угла наклона отражающих поверхностей. В своем патенте Брюстер считал наиболее приемлемыми 18°, 20° или 22 1/2°. [6] В трактате основными примерами являются 45°, 36° и 30°. [7]
- вариации материала отражающих поверхностей (пластины простого стекла, ртутного стекла (зеркала) или металла или отражающие внутренние поверхности цельной призмы из стекла или горного хрусталя) [6] Выбор материала может иметь определенное влияние на оттенок и качество изображения.
- В ячейках предметов могут использоваться самые разнообразные предметы, небольшие фигурки, фрагменты, жидкости и материалы разных цветов и форм (кроме более обычных прозрачных фрагментов, например, скрученных кусков железной или латунной проволоки или кружева, можно создавать очень классный эффект) [7]
предложенные Брюстером Различные , версии
В своем патенте Брюстер увидел две формы калейдоскопа:
- «самая распространенная форма»: два отражателя, небольшие предметы следует размещать близко к отверстию, чтобы их можно было увидеть на другом конце. [6]
- «Компаунд, или телескопический калейдоскоп»: трубка с двумя отражателями, скользящая внутри другой трубки с одной-тремя выпуклыми линзами, для нанесения на любой объект на любом расстоянии. [6] (позже он был вновь представлен как телеидоскоп )
В своем «Трактате о калейдоскопе» (1819 г.) он описал основную форму с объектной клеткой:
- «простая форма»: трубка с двумя отражателями и такими предметами, как кусочки цветного стекла, закрепленными или свободно размещенными в ячейке на конце инструмента. [7]
Брюстер также разработал несколько вариантов:
- «Полицентральный калейдоскоп» с тремя отражателями под углом 60 °: бесконечный узор из равносторонних треугольников Брюстер счел «необычайно великолепным». [7]
- «Полицентральный калейдоскоп» с тремя отражателями под углами 90 °, 45 ° и 45 °: узор расположен не симметрично вокруг центра, но, тем не менее, Брюстер считает его «очень приятным». [7]
- «Полицентральный калейдоскоп» с тремя отражателями под углами 90°, 60° и 30°: узор с 31 отраженным изображением апертуры, несимметрично расположенными вокруг центра. Брюстер счел этот эффект «очень красивым, особенно когда отражатели металлические». [7]
- «Полицентральные калейдоскопы» с четырьмя отражателями: квадратный или прямоугольный калейдоскоп с бесконечным узором из квадратов или прямоугольников. [7]
- проекционные калейдоскопы с помощью солнечного микроскопа или волшебного фонаря, позволяющие большему количеству людей увидеть узор [6]
- «Микроскопический калейдоскоп»: мельчайшие калейдоскопы (длиной всего один дюйм) для наблюдения за микроскопическими объектами, которые также носили женщины в качестве украшений. [7]
- размещение «правильно кристаллизованных тел или кусочков стекла, получивших поляризационную структуру» перед апертурой, чтобы представить «дополнительные цвета поляризованного света» [6]
- прямоугольные предметные пластины, перемещающиеся через паз, вырезанный в ячейке, прикрепленной к концам отражателя, позволяют добиться большего разнообразия в движении незакрепленных фрагментов. Используя фиксированные фрагменты, можно составить более продуманную последовательность оттенков и форм. [7]
- «вибрирующая предметная пластина»: меньшую предметную пластину, содержащую незакрепленные предметы, можно заставить вибрировать на своем нижнем крае легким движением трубки, если калейдоскоп держать горизонтально. [7]
- Перед цветной предметной пластинкой можно разместить бесцветную предметную пластину с бесцветными кусочками стекла или неровной поверхностью прозрачного лака. Оттенки и очертания красочных деталей смягчаются за счет преломления бесцветных деталей. Бесцветные объекты придают контуры узору. Бесцветная предметная пластина также может создавать мелкие бесцветные узоры, если использовать ее отдельно. [7]
- вместо ячейки с объектами прозрачные фрагменты можно разместить на зеркале и комбинировать с непрозрачными фрагментами (например, кусочками латунной проволоки, цветной фольги и крупинками ) для достижения наилучших эффектов. [6]
- в ячейку можно поместить предметную пластинку с неподвижными элементами, если повернуть ячейку перед апертурой, повторяются те же закономерности [7]
- если отражатели расположены отдельно (см. рис. 4 иллюстрации к патенту), показаны кольцевые узоры. [6]
- если отражатели расположены параллельно друг другу (см. рис. 5 иллюстрации к патенту), отображаются прямолинейные диаграммы направленности. [6]
Брюстер также придумал другое применение калейдоскопа:
- тип органа цвета : для гармоничной зрительной композиции с эффектами, подобными музыкальной композиции, можно было бы разработать очень простой механизм, «для введения объектов различных форм и цветов для изменения направления движения через угловое отверстие и для приспосабливая скорость их движения к эффекту, который оно призвано произвести». [7]
Более поздние варианты [ править ]
Производители и художники создали калейдоскопы из самых разных материалов и самых разных форм. Некоторые из этих дополнительных элементов, которые ранее не были описаны изобретателем Дэвидом Брюстером:
- ячейки объекта заполнены вязкой жидкостью , поэтому предметы плавают и изящно перемещаются по ячейке объекта в ответ на небольшие движения наблюдателя.
- палочки-калейдоскопы с подвижной прозрачной герметичной трубкой, содержащей жидкость, показывающую тонущие и / или плавающие объекты (обычно включая блестки) за концом отражателей, были представлены в 1990 году WildeWood Creative Products в сотрудничестве с Cozy Baker. [14]
- Колеса объектов или карусели, вращающиеся на оси, прикрепленной к центру калейдоскопа, могут привносить формы и цвета в изображение калейдоскопа. [14]
- Внешний вид калейдоскопов превратился в скульптурные произведения искусства . [14]
- большие калейдоскопы интегрированы в архитектуру некоторых зданий [14]
Публикации [ править ]
Коузи Бейкер (ум. 19 октября 2010 г.) — основатель Брюстерского общества калейдоскопов — собирала калейдоскопы и писала книги о многих художниках, создававших их в период с 1970-х по 2001 год. Ее книга « Искусство калейдоскопа» [15] представляет собой ограниченный сборник работ создателей калейдоскопов, содержащий изображения внутренних и внешних видов современных произведений искусства. Бейкеру приписывают начало возрождения производства калейдоскопов в США; она посвятила свою жизнь объединению художников-калейдоскопов и галерей, чтобы они знали друг друга и поддерживали друг друга. [16]
В 1999 году был издан недолговечный журнал, посвящённый калейдоскопам — Kaleidscope Review , в котором освещались художники, коллекционеры, дилеры, события, а также содержались практические статьи. Этот журнал был создан и отредактирован Бреттом Бенсли, в то время известным художником-калейдоскопом и источником информации о калейдоскопах. Сменил название на «Новый обзор калейдоскопа» , а затем переключился на видеопрезентацию на YouTube «Создатель калейдоскопа».
См. также [ править ]
- Константа формы - периодически наблюдаемый геометрический узор.
- Фрактал - бесконечно подробная математическая структура.
- Зеркало бесконечности – параллельные или наклонные зеркала, создающие отражения, которые кажутся уходящими в бесконечность.
- Калейдоцикл – трехмерные геометрические фигуры.
- Дом магии Робер-Удена - музей во Франции.
- Группа отражений - дискретная группа, которая генерируется набором отражений некоторых пространственных
- Телеидоскоп
- Равномерные мозаики в гиперболической плоскости - Симметричное подразделение в гиперболической геометрии
Ссылки [ править ]
- ^ Брюстер, Дэвид (1858). Калейдоскоп: его история, теория и конструкция с применением к изобразительному и полезному искусству (2-е изд.). Дж. Мюррей.
- ^ καλός ( Архивировано 17 марта 2014 г. в Wayback Machine ), Генри Джордж Лидделл, Роберт Скотт, Греко-английский лексикон , о Персее.
- ^ εἶδος ( Архивировано 25 мая 2013 г. в Wayback Machine ), Генри Джордж Лидделл, Роберт Скотт, Греко-английский лексикон , о Персее.
- ^ σκοπέω ( Архивировано 14 марта 2012 г. в Wayback Machine ), Генри Джордж Лидделл, Роберт Скотт, Греко-английский лексикон , о Персее.
- ^ «Онлайн-этимологический словарь» . Этимонлайн.com. Архивировано из оригинала 26 июня 2010 года . Проверено 28 мая 2010 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л Справочник патентных изобретений . 1817. Архивировано из оригинала 27 ноября 2017 года.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л м н тот п д р Брюстер, Дэвид (1819). Трактат о калейдоскопе . Эдинбург: Арчибальд Констебль и компания.
- ^ «Патенты калейдоскопа» . Архивировано из оригинала 16 декабря 2016 года.
- ^ Анналы философии, или журнал химии, минералогии, механики, естествознания, сельского хозяйства и искусства . Роберт Болдуин. 31 августа 1818 г. с. 451 - через Интернет-архив.
Патент Брюстера на калейдоскоп.
- ^ Репертуар искусств и производств . Вторая серия. Том. 33. 1818. Архивировано из оригинала 20 декабря 2016 года.
- ^ Киномеханик-перфекционист ( архивировано 7 октября 2011 г. в Wayback Machine ), викторианские слайды микроскопа. По состоянию на 1 августа 2011 г.
- ^ «Резюме премии № 8652299. Калейдоскопы: размышления науки и искусства» . Национальный научный фонд США .
- ^ «САЙТЫ / Филиалы Смитсоновского института» . Смитсоновский институт.
- ^ Jump up to: а б с д «Общество Брюстера - Калейдоскоп U - Периоды и стили калейдоскопов» . Архивировано из оригинала 1 июня 2016 года.
- ^ Уютный, Бейкер (2001). Калейдоскоп Артистизма . США: C&T Publishing, Inc., с. 144. ИСБН 1-57120-135-1 .
- ^ Биндрим, Кира (19 июня 2017 г.). «Задолго до появления iPhone этот гаджет 19-го века сделал каждого мобильным наркоманом» . Кварц (публикация) . Архивировано из оригинала 19 июня 2017 года . Проверено 19 июня 2017 г.
Внешние ссылки [ править ]
- Брюстерское общество калейдоскопов - организация любителей калейдоскопов.
- Дизайн Зеркал Калейдоскопа
- Ресурс Калейдоскопа (некоммерческая организация)
- База знаний строителей калейдоскопов
- Калейдоскоп Shockwave Flash (наведите на него курсор мыши)
- Обзор калейдоскопа V2N1 - выпуск The New Kaleidscope Review
- ArtScope - программа, создающая визуальный эффект калейдоскопа с количеством зеркал от 4 до 98.
| Базы данных органов управления : Национальные |
|---|
