Здравствуй, физика!

Поставь свой «фотоаппарат» на стол и наведи его дырочкой на окно. На промасленной бумаге получится четкое перевернутое изображение окна и всего, что за ним находится.

Правда, свет в комнате «забивает» это изображение. Поэтому рассматривай его, накрывшись темной материей.

«Аппарат» можно и на улицу выносить, только не забудь темную материю взять с собой.

Изображение получается действительное. Если вместо промасленной бумаги поставить фотографическую пластинку, можно фотографировать. Интересно, что первый фотоаппарат был очень похож на нашу коробку от ботинок! Объектив, затвор, видоискатель — все это появилось позже. А вначале был только ящик с отверстием и с матовым стеклом для наводки, на место которого потом ставили пластинку.

Глава двадцать первая. ЛУЧИ С СЮРПРИЗАМИ

Странная задача

Что бы ты сказал, если бы в задачнике по арифметике тебе попалась такая задача:

«Ученик купил лист синей бумаги и перемешал его с листом желтой бумаги. Какого цвета получилась смесь?»

Наверное, ты бы подумал, что автор задачника шутит. Как можно перемешать синюю бумагу с желтой? Но на самом деле это все-таки возможно. И хотя в задачнике по арифметике такой задачи нет, мы с тобой сейчас ее решим. Сделай волчок, такой, как на нашей картинке.

Ножка волчка — из спички, кружок — из белого картона. Нет белого, возьми любой, только придется сверху наклеить белую бумагу. Раздели кружок на четыре части. Каждая такая часть называется сектором. Красками или цветными карандашами окрась два сектора в синий цвет, а другие два— в желтый. Это у тебя будет синяя и желтая бумага из задачи.

Чтобы смешать синюю бумагу с желтой, запусти волчок. Синий и желтый цвета перемешаются и сольются у тебя в глазах. Какой цвет получился? Зеленый! Вот мы и решили эту странную задачу, и ответ получился тоже немного странный. Но нет, все верно! Сколько ни пускай твой волчок, всегда он будет при вращении казаться зеленым. Ну, а если перемешать красную бумагу с желтой? Красную с синей? Сделай такие волчки и проверь, что получается при их вращении.

Но самый интересный волчок получится, если смешать все семь цветов радуги. Для этого раздели кружок волчка на восемь частей и семь из них окрась в основные цвета радуги: красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый. Восьмой сектор пока оставь белым.

Запусти волчок. Ты увидишь, что он стал почти белым! Чтобы точнее подогнать цвет волчка к белому, воспользуйся запасным, восьмым сектором. Он служит для настройки. Если, скажем, волчок при вращении кажется розоватым, слегка покрась настроечный сектор в зеленый цвет. Пробуя и постепенно усиливая окраску, ты можешь получить почти чистый белый цвет.

Если волчок кажется зеленоватым, крась настроечный сектор в розовый цвет, если голубоватым, — в оранжевый, если желтым, — в сиреневый.

Между прочим, пользуясь таким же настроечным сектором, ты сможешь получать белый цвет и не из всех цветов радуги, а только из пар так называемых дополнительных цветов: голубой + оранжевый, зеленый + красный, фиолетовый + желтый. Тут с настройкой придется повозиться подольше, зато как интересно будет, когда белый волчок, перестав крутиться, окажется желто-фиолетовым или оранжево-голубым!

Аквариум во мраке

Если у тебя есть аквариум, ты не раз любовался его молчаливыми обитателями. Но тебе, конечно, не приходило при этом в голову закрыть окно листом картона. А между тем самое интересное зрелище аквариум дает именно в хорошо затемненной комнате!

Подобрать картонку во все окно трудно. Да это и не нужно. Возьми такой кусок картона, какой сможешь достать, а остальное завесь одеялом. В картоне прорежь щель шириной 2 см и высотой 10 см и приколи его кнопками к раме окна. Лучи солнца пройдут через щель широкой лентой. На их пути установи аквариум так, как показано на рисунке.

Лучи должны пройти через две стенки аквариума, сходящиеся под углом. На том месте, куда они упадут, поставь лист белой бумаги. На этой бумаге ты получишь чудесную цветную ленту! Порядок цветов в ней будет точно такой, как в радуге: красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый.

Этот опыт лучше всего получается, когда солнце стоит невысоко. Для него удобны окна, выходящие на восток или на запад. В окно, выходящее на юг, лучи солнца будут падать слишком отвесно. Придется пристроить за окном зеркало так, чтобы оно отражало лучи солнца в горизонтальном направлении.

Если аквариума у тебя нет, не горюй. Прекрасную радугу можно получить с помощью миски с водой.

Только в этом случае понадобится еще зеркало шириной 12 см и высотой 20 см.

Луч солнца пройдет сквозь щель в листе картона, которым закрыто окно, и попадет в миску. Там он нырнет в воду, отразится от зеркала, снова выйдет на поверхность и попадет на лист бумаги, приколотый ниже щели. Получится радуга с красным цветом наверху и голубым внизу!

Значит, он вовсе не белый?

В «Странной задаче» ты получил белый цвет сложением разноцветных секторов.

В «Аквариуме во мраке» из белого цвета получились все цвета радуги. Но раз все это так, то белый цвет вовсе и не белый? Или, вернее, он не простой, а составной? Может быть, поэтому и получается радуга в пелене дождя и в брызгах фонтана, радужные разводы в пленке керосина или бензина на поверхности лужи?

Да, это так. Солнце посылает нам свет, в котором смешаны все лучи: и красные, и зеленые, и фиолетовые. Этот свет нам кажется белым. Но посмотри: вот он упал на лист бумаги и на лист дерева. Почему же один лист оказался белым, а другой зеленым? Потому, что бумага отражает все лучи, и к нам в глаз попадает все та же смесь всех красок. А зелень растений лучше всего отражает зеленые лучи. Остальные поглощаются. Если тебе попадется красное стекло, хотя бы от фотографического фонаря или от автомобильного стоп-сигнала, посмотри сквозь него на траву и деревья. Они кажутся очень темными, почти черными!

Значит, действительно от них отражается очень мало красных лучей!

А цветные стекла, почему они кажутся цветными? Потому, что из всей пестрой солнечной смеси «выбирают», пропускают не все лучи. Если у тебя есть пластинки цветного стекла размером хотя бы 6x6 см, можешь сделать забавный опыт с пестрыми звездами.

Возьми лист картона, слегка надрежь его и согни углом. На каждой створке начерти круг радиусом 3 см так, чтобы при складывании листа пополам центры кругов совпали. В каждом круге начерти по четырехконечной звезде. Только у одной звезды должны быть два луча вертикальных и два горизонтальных, а у другой все лучи должны быть повернуты на 45°. Это хорошо видно на нашем рисунке.

Тщательно вырежь звезды по контуру и поставь картон на стол между экраном — листом белой бумаги — и двумя свечами или двумя настольными лампами. Эти свечи или лампы должны быть непременно одной высоты.

Угол между створками картона отрегулируй так, чтобы светлые звезды на экране легли одна на другую и получилась одна восьмиконечная звезда. А теперь заслони одну из ламп цветным стеклом. Если уж никакого цветного стекла не найдешь, можешь взять простое и смазать его вазелином, слегка подкрашенным цветными чернилами.