28.02 Кислородно-конвертерный способ производства стали >>
Строительные статьи и публикации
Зачем нужны зеркала? (16 Сентября 2012) Окна, стекло, зеркала
С помощью зеркала мы приводим свою внешность в порядок. Но не только. Его правильное расположение, удачно выбранная форма и дизайн, визуально расширяют пространство и создают неповторимый декор интерьера.
Вглядываясь по утрам в зеркало, мимолетно осматривая себя в нем, мы используем лишь его отражающую способность. А ведь существуют ещё и другие функции зеркала. Этот привычный для нас предмет обихода способен раздвигать стены, множить дорогие нашему сердцу предметы, создавая уютную романтическую атмосферу в доме. Для удачного выбора зеркала, его размера, обрамления, расположения в комнате необходимо знать некоторые хитрости. В каждой части дома зеркало выполняет свою особую задачу.
Как только мы просыпаемся, сразу же направляемся в ванную комнату и, конечно, смотрим в зеркало. Здесь, над умывальником его основное место.
Предпочтительнее вытянутая по вертикали форма зеркала, закрепленного на шарнирах, чтобы удобнее было располагать его под разными углами.
Дополнительное зеркало на ручке даст возможность увидеть себя сзади без особых усилий. Из-за повышенной влажности для обрамления зеркала в ванной лучше выбрать нержавеющую металлическую или пластиковую раму.
В прихожей зеркало нужно размещать ближе к выходу, чтобы была возможность привести себя в порядок, собираясь на улицу. Зеркало вполне можно разместить и на самой входной двери, особенно выигрышно такое расположение в небольшой прихожей: так мы зрительно увеличим помещение. Чтобы создать видимость большей ширины в узком коридоре, зеркала надо вешать на боковой стене. Если ещё подсветить их сбоку и сверху светом и расположить напротив друг друга, то мы окажемся в загадочном мире множественных отражений, к тому же раздвинутся стены.
Оформленное с учетом всех нюансов, зеркало может стать центром всего интерьера. Если светильники в коридоре с металлическими элементами, то и зеркалу можно подобрать металлическое обрамление. Очень гармонично контрастное сочетание деревянной рамы зеркала с холодной стеклянной гладью. С помощью деревянной позолоченной рамки зеркала и других соответствующих предметов интерьера можно придать обстановке дворцовый оттенок.
Практически во всех квартирах есть комната, где собираются все члены семьи, где обычно принимают гостей, так называемая общая комната.
Можно обновить старую раму, оклеив её тканью или цветной бумагой.
Таким же образом можно оформить коробки для игрушек или подушки.
К интерьеру в спальне нужно подойти с особым чувством. Можно подумать о зеркальном потолке, а можно использовать чисто функциональное назначение зеркала, повесив его на шкаф. Но, несомненно, любое, даже самое небольшое зеркало может внести в любовные отношения совершенно особые магические нотки. Нужно лишь разместить его горизонтально с наклоном и подсветить двумя ночниками. Обычно для спальной комнаты выбирают зеркала овальной формы и подзеркальные столики.
Зеркало – гладкая поверхность, предназначенная для отражения света или другого излучения.
Принцип хода лучей: луч света падает на зеркальную поверхность (при рассмотрении полностью непрозрачное зеркало) под углом альфа к нормали (перпендикуляру), проведенной к точке падения луча на зеркало. Угол луча отраженного будет равен тому же значению-альфа. Луч, падающий на зеркало под прямым углом к плоскости зеркала, отразится сам в себя. Отраженные зеркалом лучи света имеют меньшую длину лучей, чем не отраженные.
Применение зеркал:
• В быту – широко используются в дизайне интерьеров, чтобы создать иллюзию пространства, большого объема в небольших помещениях. • Зеркала в качестве рефлекторов – наиболее часто используются параболические зеркала, позволяющие создать пучок параллельных лучей (фары, прожекторы, коллиматоры). • Применение в научных приборах – как оптический инструмент, используются плоские, вогнутые и выпуклые сферические, параболические, гиперболические и эллиптические зеркала. Зеркала широко используются в оптических приборах – спектрофотометрах, спектрометрах в других оптических приборах: телескопы, лазеры, зеркальные фотоаппараты, объективы и пр. • Устройства для безопасности, автомобильные и дорожные зеркала; • Полупрозрачные зеркала широко используются в оптических приборах (лазеры, зеркально-призматические видоискатели и др.). Полупрозрачные зеркала иногда называют «зеркальными стеклами» или «односторонними стеклами». Такие стекла применяются для скрытного наблюдения за людьми. • Применение в военном деле – в современном термоядерном оружии используется для фокусировки излучения от запала и создания условий для начала термоядерного процесса синтеза.
Добавлено 05.10.2010; просмотров: 23237
Новые обзоры и публикации раздела Промышленная продукция
У абсолютного большинства людей зеркало ассоциируется в первую очередь с косметическими процедурами — чисткой зубов, бритьём, осмотром лица и т. п. Помимо этого нам в голову приходят образы интерьера различных помещений, в том числе публичных, где зеркала выполняют скорее декоративную функцию.
При этом мало кто знает и когда-либо задумывался о том, насколько широко применение зеркал в таких сферах, как наука, техника, медицина, а ведь без зеркал мы бы не имели целого ряда различных приборов и услуг, к которым привыкли.
Чтобы исправить эту ситуацию с пробелом в знаниях многих людей, мы решили рассказать Вам в данной статье, насколько распространены зеркала в окружающем мире и как сильно они помогают нам в самых разных ситуациях, даже если мы этого не замечаем.
Телевизоры и проекторы
В наши дни мы пользуемся самыми разными высокотехнологичными приборами, на одном из которых вы прямо сейчас читаете данную статью. При этом некоторые из этих устройств работают с помощью зеркал, и по заголовку вы уже догадались, что речь про телевизоры и проекторы.
Основным элементом многих проекторов и телевизоров высокой чёткости (ТВЧ или HDTV), популярных в наше время, являются миллионы микроскопических зеркал. С их помощью проецируется изображение, в котором каждый пиксель соответствует одному микроскопическому зеркалу.
Если у Вас имеется телевизор высокой чёткости, то вы можете с уверенностью заявлять гостям, что имеете целые миллионы зеркал в своём доме, заодно можно устроить игру с угадыванием — где именно эти зеркала находятся.
Солнечная энергия
Во многих государствах активно развиваются альтернативные источники энергии, при упоминании которых у Вас наверняка появляется в голове образ холмистого или равнинного пейзажа со множеством ветряков, которые тихо крутятся на фоне голубого неба.
Это действительно один из самых распространённых типов альтернативной энергетики. Однако в южных широтах, где редко бывает пасмурно и часто светит солнце, а ветер является редкостью, выгоднее строить солнечные электростанции, многие из которых не смогли бы работать без зеркал.
Такие станции представляют собой башню, на вершине которой располагается резервуар, заполненный водой. Вокруг башни на земле расположены зеркала, каждое из которых имеет площадь в несколько квадратных метров. В течение дня, вместе с движением солнца по небу, зеркала поворачиваются, чтобы фокусировать солнечные лучи на башню с водой, которая, нагреваясь, испаряется и вращает турбину, вырабатывающую электроэнергию.
Без зеркал данный тип электростанций был бы полностью бесполезен, что лишило бы многих людей электроэнергии в условиях отсутствия иных источников энергии.
Зеркала в оптических приборах
В качестве оптического инструмента применяются плоские, выпуклые и вогнутые сферические, гиперболические и эллиптические зеркала. Применение зеркал широко в таких приборах, как телескопы, фотоаппараты, телеобъективы и т. п.
Телескопы
В телескопах используется свойство вогнутых зеркал фокусировать расположенный параллельно к их оси пучок света, т. е. телескоп не увеличивает объект, а улавливает электромагнитное излучение оптического диапазона (свет) и перенаправляет его в точку фокуса, получая таким образом изображение.
Вы наверняка слышали про космический телескоп Хаббл (и точно видели хотя бы несколько восхитительных снимков, сделанных им), который находится на орбите Земли. В нём тоже есть зеркала, главное из которых, к слову, оказалось сделано с ошибками, однако определили это уже после запуска телескопа на орбиту, поэтому исправлять дефект пришлось первой технической экспедиции прямо в космосе.
Хаббл, как и тысячи других телескопов на земной поверхности, позволил человечеству совершить множество открытий и изучить далёкие звёздные миры.
Прожекторы
В прожекторах применяется обратное используемому в телескопах явление — преобразование в зеркале пучка света, который находится в фокусе, в параллельный пучок.
Иными словами, горящая лампа испускает свет, который концентрируется в требуемом направлении с помощью рефлектора, в качестве которого выступает параболическое либо гиперболическое зеркало. Последнее используется вместе с линзой.
Без зеркал мы бы лишились прожекторов, фар и других самых разных световых приборов, в конструкции которых применяются рефлекторы, поэтому можно заключить, что зеркала делают нашу жизнь светлее.
Лазеры
Окружающий нас мир технологий наполнен огромным количеством приборов, в которых применяются лазеры. Мы сталкиваемся с ними в магазинах (аппарат для считывания штрих-кода), дома (работа с компакт-дисками, лазерными принтерами), в развлекательных заведениях (подсветка в клубах) и т. д.
Всего этого не было бы без зеркал, ведь лазеры состоят из трёх составляющих: источника энергии, рабочего тела и оптического резонатора, который представляет собой систему зеркал.
Стоит также упомянуть другое, не менее важное применение зеркал совместно с лазерами, а именно — лазерную локацию Луны. Она представляет собой измерение расстояния между Землёй и Луной посредством направления мощного лазера в сторону Луны, на которой установлены уголковые отражатели (зеркала), отражающие лазер обратно. По времени между пуском лазера и его возвращением определяется точное расстояние.
21 июля 1969 года астронавты программы «Аполлон-11» установили первый такой отражатель на Луне. Позднее были установлены другие зеркала, и до сих пор они применяются для измерения расстояния до нашего спутника.
Зеркальные фотоаппараты
Каждый день в мире делаются миллиарды фотографий, и всё благодаря наличию смартфонов у большинства людей. Несколько десятков лет назад сложно было представить себе, что создание снимков станет настолько доступным, но сейчас каждый из нас может сделать красивое фото и сразу же поделиться им с друзьями.
Однако даже сейчас, если вы хотите получить профессиональное фото, стоит обратиться к экспертам, которые в своей работе используют качественные фотоаппараты, среди которых, конечно же, выделяются зеркальные.
В устройстве таких фотоаппаратов используется система с зеркалом и отражательной призмой, перенаправляющей световой поток в окуляр фотокамеры, через который видно объект съёмки. Качество снимки в таких аппаратах заметно выше.
Микроскопы
Наверное, каждый в детстве на уроках биологии хотя бы раз пользовался микроскопом. Этот завораживающий прибор, позволяющий наблюдать за микроскопическим миром, тоже имеет в своей конструкции зеркало.
В микроскопе, как вы знаете, рассматривается тонкий срез изучаемого материала (препарат). Обычно они пропускают свет, но так как линза объектива маленькая, в неё попадает мало света, и его недостаточно для того, чтобы рассмотреть все детали.
Именно для увеличения освещённости в микроскопе используется зеркало, которое направляет на препарат свет, который затем попадает в объектив, и через окуляр наблюдатель может видеть чёткое и освещённое изображение.
К слову, плохая освещённость является проблемой и с обычными зеркалами в тёмное время суток, и не всегда расположение искусственного освещения в комнате позволяет хорошо осветить лицо, поэтому в каталоге Miralls самой популярной категорией зеркал являются модели с подсветкой.
Промышленность и кулинария
Наверняка вас смутил заголовок, в котором сочетаются совершенно разные сферы — промышленность и кулинария, но мы не ошиблись, и они правда связаны зеркалами.
Речь, конечно же, про солнечную печь. В России о данном устройстве слышал мало кто, так как никакого смысла в применении солнечной печи в наших широтах нет, но южнее, особенно в бедных странах, об этом устройстве знают многие.
Солнечная печь представляет собой параболическое зеркало или множество таких зеркал, если это печь промышленных масштабов. Они располагаются таким образом, чтобы фокусировать солнечный свет в определённой точке, температура в которой может достигать 3500 градусов по Цельсию!
В промышленности применение такой печи достаточно просто — в фокус лучей помещаются материалы для изучения их устойчивости или проводятся различные химические реакции.
В кулинарии применяются небольшие параболические зеркала, в точке фокуса которых располагается кастрюля с едой. В солнечный день на такой печи без каких либо затрат электроэнергии можно приготовить вкусный завтрак, обед или ужин.
Использование зеркал в медицине
Медицина — важная для всех сфера, ведь здоровье — самое дорогое, что у нас есть. И начав чтение этого раздела, вы наверняка вспомнили, где именно зеркала используются врачами.
Каждый, кто хоть раз был у стоматолога, сталкивался со стоматологическим зеркалом — небольшим инструментом, с помощью которого врач осматривает зубной ряд.
А теперь вспомните отоларинголога. Точнее, зеркало, которое закреплено на его голове. Многие даже не подозревают, зачем им такое странное приспособление, но для данной категории врачей этот инструмент, имеющий название «лобный рефлектор», является самым важным, ведь позволяет качественно осмотреть горло, нос и ухо пациента, направив туда свет.
Помимо этого зеркала применяются в хирургии, гинекологии и в ряде других медицинских сфер, упрощая работу врачам и многократно увеличивая точность постановки верного диагноза.
Заключение
Основываясь на всём вышеописанном можно заключить, что зеркала, к которым мы привыкли как к элементам интерьера, направленным на украшение дома и выполнение своих косметических функций, играют важную роль в науке, технологиях и медицине, так или иначе делая нашу жизнь качественнее и удобнее, пусть даже не всегда это является очевидным для нас.
Оптические свойства зеркал и органов восприятия человека
Для увеличения светоотражающей способности металлические диски подвергались дополнительной обработке – шлифовке. Стеклянные зеркала появились лишь в XIII веке, их научились делать римляне, разбивая на куски сосуды с застывшим слоем олова внутри. Листовые зеркала на основе сплава олова и ртути стали изготавливать на 300 лет позднее.
Светоотражающую часть зеркала многие по старинке называют амальгамой, хотя в современном производстве используется алюминий или серебро (толщиной 0,15–0,3 мкм), покрытые несколькими защитными слоями.
Как выбрать «правдивое» зеркало?
Отражающие свойства современных зеркал зависят не только от вида амальгамы, но и от ровности поверхности и «чистоты» (прозрачности) стекла. Лучи света чувствительны даже к таким неровностям, которые не видны человеческому глазу.
Любые дефекты стекла, возникающие в процессе его изготовления, и структура отражающего слоя (волнистость, пористость и прочие дефекты) влияют на «правдивость» будущего зеркала.
Степень допустимого искажения отображает маркировка зеркал, она делится на 9 классов – от М0 до М8. Количество пороков зеркального покрытия зависит от метода изготовления зеркала.
Наиболее точные зеркала – класса М0 и М1 производят методом Флоат. Горячую стекломассу выливают на поверхность раскаленного металла, где она равномерно распределяется и охлаждается. Такой способ отливки позволяет получить максимально тонкое и ровное стекло.
Классы М2-М4 изготовливают по менее совершенной методике – Фурко. Горячую ленту стекла вытягивают из печи, пропуская между валиками, и охлаждают. В этом случае конечный продукт имеет поверхность с утолщениями, которые являются причиной искажения отражения.
Идеальное зеркало М0 встречается редко, обычно в продаже самое «правдивое» – М1. Маркировка М4 говорит о незначительном искривлении, покупать зеркала последующих классов можно разве что для оборудования комнаты смеха.
Свет мой, зеркальце, скажи…
Все в детстве посещали так называемую комнату смеха или смотрели сказку про Королевство кривых зеркал, поэтому никому не нужно объяснять, как меняется отражение на выпуклой или вогнутой поверхности.
Эффект кривизны присутствует и в ровных, но очень больших зеркалах (со стороной ≥1 м). Это объясняется тем, что их поверхность деформируется под собственным весом, поэтому большие зеркала делают из листов толщиной не менее 8 мм.
Но идеальное качество зеркала не является залогом его «правдивости» для отдельного индивида. Дело в том, что, даже имея безупречно ровное зеркало, которое очень точно отображает внешние объекты, человек воспримет отражение с дефектами, обусловленными его индивидуальными особенностями.
То, что мы привыкли считать своим отражением, в действительности не является им – это всего лишь зрительная проекция, которая проявляется в подкорке головного мозга, благодаря работе сложной системы восприятия человека.
На самом деле восприятие во многом зависит от функции органов зрения (глаз человека, который смотрится в зеркало) и работы мозга, трансформирующего поступающие сигналы в образ. Как иначе можно объяснить визуальную зависимость искажения отражения от формы зеркала?! Ведь всем известно, что вытянутые (прямоугольные и овальные) зеркала стройнят, а квадратные и круглые зрительно полнят. Так работает психология восприятия человеческого мозга, который анализирует поступающую информацию, привязывая ее к знакомым предметам и формам.
Зеркало и фото – что правдивее?
Явление, когда человек не узнает себя на фотографии, довольно распространено, ведь в своем внутреннем мире он или она видят себя иначе – и во многом благодаря зеркалу. Этот парадокс послужил причиной сотен научных исследований. Если все ученые выводы перевести на простой язык, то подобные различия объясняются особенностями оптического устройства двух систем – объектива фотоаппарата и органов зрения человека.
1) Принцип действия рецепторов глазного яблока совсем не такой, как у стеклянной оптики: линза фотоаппарата отличается от строения хрусталика глаза, а еще он может быть деформирован вследствие усталости глаза, возрастных изменений и пр.
2) На реальность изображения влияет количество точек восприятия объекта и их расположение. В фотоаппарате только одна линза, поэтому изображение получается плоским. Органы зрения у человека и доли мозга, фиксирующие изображение, – парные, поэтому мы воспринимаем отражение в зеркале объемным (трехмерным).
3) Достоверность фиксации образа зависит от освещения. Фотографы часто используют эту особенность, создавая на фото интересный образ, разительно отличающийся от реальной модели. Рассматривая себя в зеркале, люди обычно не меняют освещение так, как это делает вспышка фотоаппарата или софиты.
4) Еще один немаловажный аспект – расстояние. Смотреться в зеркало люди привыкли вблизи, тогда как фотографируются чаще издалека.
5) Кроме того, время, необходимое фотоаппарату для снимка ничтожно мало, в фотографии даже существует специальный термин – выдержка. Фотообъектив выхватывает долю секунды, запечатлевая порой неуловимое для глаз выражение лица.
Как видите, каждая система имеет свои особенности, влияющие на искажение изображения. Учитывая эти нюансы, можно сказать, что фото точнее фиксирует наш образ, но только на мгновение. Человеческий же мозг воспринимает изображение в более широком спектре. И дело не только в объеме, а еще и в невербальных сигналах, которые люди посылают постоянно. Поэтому с точки зрения восприятия нас окружающими людьми, отражение в зеркале более правдиво.