Рассылка закрыта
При закрытии подписчики были переданы в рассылку "Очевидное-Невероятное" на которую и рекомендуем вам подписаться.
Вы можете найти рассылки сходной тематики в Каталоге рассылок.
Технические фантазии в реальном воплощении # 37 (повторение)
Код tech.tft
Выпуск No 37 (повторение)
Автор и ведущий Cesiy
Поликарбонатный эффект
Новое использование конструкций и применений материалов,
о чем, возможно, не всегда догадываются и даже не знают их создатели.
На примере слоистого поликарбоната.
Возможно, будет проявлен значительный интерес!
1. Введение.
Первое. Это то, что Вы видите у себя над головой, стоя на автобусной остановке. Это такое новое покрытие, полупрозрачное, любого цвета, слоисто-ячеистое, с длинными перепонками, образующими внутренние продольные каналы, достаточно прочное, легкое и удобное. Применяется оно также и на больших площадях для укрытия теплиц, бассейнов, рынков, зимних садов, навесов или в качестве вертикальных внутренних перегородок. Очень удобно в монтаже, использовании и в конструктивных решениях. Много о таких качествах говорить не буду, хотя и узнал их особенности практически .Что хорошо, то хорошо. Цель не в этом.
Второе. Кусочек такой пластины показан на рис.1.
Там
видны: толщина пластины, внешние плоскости и внутренние продольные
каналы с перепонками. Нередко приходила мысль о том, что эти каналы представляют
какую-то другую возможность, что их можно использовать для каких-то других
решений. Как всегда в технике, если сделано с умом и хорошо, появляется
положительная обратная связь, постоянно настигающая Вас новыми идеями.
Так и произошло. В интернете было сообщение о том, что бикарбонатные панели оказались удобными для устройств солнечного нагрева воды.
Таким образом, начав со строительных материалов, удобно монтируемых, хорошо сохраняющих тепло, пропускающих свет, - пришли к их использованию в теплотехнике.
Третье - это многочисленные оптические эффекты, описываемые ниже.
Далее представляются 15 оптических эффектов.
2. Оптические эффекты.
Стою поздним вечером на автобусной остановке, идёт то ли дождь, то ли снег. Естественно, автобусов нет. Хорошо, что над головой, и справа, и слева есть эти поликарбонатные укрытия. Непрерывно мимо идет поток автомашин с включенными фарами. Они-то и освещают внутреннее пространство павильончика на остановке. Светят то справа, то слева (но не греют). Если долго в этом учавствовать, становится как-то за себя обидно, и скучно, и грустно. А что делать?
Пришлось найти занятие. Сначала было совсем нерадостно и непонятно, зато потом случилось интересное
.
А. Изнутри можно было увидеть, что свет фар приближающейся автомашины изображается на панелях в виде двух вертикальных движущихся линий, которые затем превращатся в дугообразные полосы, сдвигаются к краю и исчезают в тот момент, когда автомашина проносится мимо. Почему появляются и движутся эти длинные вертикальные линии? Выбегаю наружу, может быть, придумали новые фары? Ничего подобного! Они по-прежнему круглые, и луч света от них идет в горизонтальной плоскости. А внутри остановки он превращается в яркие вертикальные полосы. Хватаю из сумки образец этого же поликарбоната (носил с собой потому, что он легкий, а куда его ещё бы приспособить никак не мог придумать), выбегаю наружу, смотрю через него на свет фар приближающейся автомашины и вижу: никакого обмана зрения, мой образец тоже трансформирует свет в две вертикальные световые полосы. Направляю плоскость образца на дальнюю осветительную лампу - и от неё получается вертикальная полоса, теперь неподвижная. Поворачиваю плоскость пластины - получается ещё один эффект. Можете проверить сами!
Хватаю фотоаппарат (он тоже у меня в сумке - с ним я жду месяцами, пока не представится случай заснять что-то необычное), щелкаю остановку изнутри, направив объектив на поликарбонат, чтобы заиметь это фотоявление на пленке.
Дальше уже было совсем не скучно (см.рис.6).
Здесь я сначала
хочу показать схему "динамической" вертикальной полосы, образующейся от
освещения пластины снаружи точечным источником света, как это представлено
на рис.2. На рис.6 показана фотография эффекта, которую нельзя было понять
без этого введения.
Пока суть да дело, можно заранее сказать, что, вероятно, прикрепление с двух сторон к перепонкам поликарбоната прозрачных листов в этом случае не обязательно, так как основной эффект, может быть, именно в этих перепонках, в их прозрачности, отражательности, расположении и шаге. Поэтому достаточно их прикрепление только с одной стороны листа, или их конструкция вообще без листов, например, как прозрачные жалюзи, может быть, даже с их поворотом в обрамляющей рамке. Но это не проверено. Проверено другое.
По рис.2 видно, что вертикальный световой луч сначала появляется в центре, затем смещается в сторону, одновременно принимая дугообразную форму, идёт дальше, ещё более увеличивая кривизну, и исчезает, когда источник света оказывается направленным параллельно (всё это при горизонтальном расположении перепонок).
Б. На самом деле, поскольку фар было две, появлялись две параллельные
(!) световые линии, которые в этой образованной паре двигались совместно
и трансформировались, что и привлекло первоначально внимание. Надо сказать,
что такое двойное отображение, с определенным
расстоянием между вертикальными лучами - это дополнительный эффект, тоже
имеющий значение.
Можно
эти получаемые вертикальные линии повернуть вокруг какой-нибудь точки
или центра, если произвести поворот пластины, например, в плоскости её
стенок. Эта картина (не совсем точно) представлена на рис.3.
В. В повернутом положении световые линии вновь движутся в направлении расположения линий перепонок. Получается такая картина, как какое-то снижение сверху вниз, хотя исходный луч движется горизонтально.
Г. Вероятно, если заставить плоскость вращаться, можно подобрать такую скорость, когда будут получаться расходящиеся световые потоки.
Д. Дальше - больше. На рис.4 показана поликарбонатная пластина,
укрепленная в кабине автомашины относительно лобового стекла, перед
водителем. В этом случае можно защититься от ослепления встречным
светом фар. Свет фар и в этом случае при движении автомашин будет преобразовываться
в расходящиеся к краю пластины световые линии (если движение идет "параллельным
курсом", а не в лоб), что создаст информационную картину встречного движения
ночью.
Е. Пластинка поликарбоната по площади делается небольшой, может быть, совмещенной с солнцезащитным щитком, поэтому она при применении не нарушает (в большой степени) комфортность управления, и можно, чуть наклонив голову, устранить её использование. Её применение помогает уберечься от ослепления, создает определенную уверенность в правильности встречного пути, увеличивая тем самым безопасность и относительное спокойствие, показавает новую картину динамики движения. Кроме того, как показано на рис.4, в центре пластины может быть прорезано квадратное окошко, через которое водитель может вести прямое (контрольное) наблюдение. Это окошко, как и вся площадь пластины, может снабжаться цветным фильтром определенной прозрачности, который выбирается в зависимости от вкуса водителя. Таким образом, непрозрачный солнцезащитный щиток может быть легко преобразован в новый, более функциональный вид приборного оборудования.
Ж. Такой щиток, кроме прочего, может быть использован и днем, как солнцезащитный. В редких случаях - также как лунозащитный, когда безоблачной ночью полная луна светит навстречу движения, в глаза, и чуть мешает управлению. Новый щиток уменьшит световой поток и преобразует эти два, такие нам знакомые, (и другие) точечных источника света в световую линию.
З. Особое значение поликарбонатный
щиток приобретает в кабине самолета. При заходе на посадку ночью
(также днем) справа и слева ВПП с высоты видны посадочные огни. До ВПП
также идет световая посадочная линия определенного цвета. На посадочной
глиссаде и на подходе к ней режимы пилотирования и управления воздушным
судном (и его начальное положение) не всегда позволяют сразу занять
положение, когда вектор скорости и продольная ось самолета совпадают друг
с другом и с линией посадочных огней. Имеются временные отклонения. При
этом нужно ещё успевать контролировать показания приборного оборудования,
хотя это и облегчается теперь применением (использованием) приборов электронной
индикации.
В случаях, когда имеются
угловые и боковые отклонения относительно линии посадочных огней (учитывая
также крен) или таких отклонений нет, поликарбонатный щиток позволит оптически
зафиксировать величины отклонений, изображая их в виде соответствующих
линий относительно заданной, расположенной (нанесенной) по центру щитка.
Когда отклонений нет и идет нормальная динамика посадочного режима (что
и определяет, в частности, большинство успешных посадок), а их в течение
суток может быть несколько, дополнительное сохранение доли спокойствия
и уверенности вызываются световой индикацией, получаемой от самолетного
"оптического" щитка.
Чуть ниже будет идти речь
о некоторых свойствах, создаваемых параллельными прозрачными линиями и
перепонками, потому что они, в общем-то, и создают эффекты. Однако
относительно самолетовождения на посадочных режимах, вероятно, полезно
использование принципа переотражения в параллельных линиях, когда они собраны
вместе .
Такой щиток, как
новый прибор, может использовать для преобразования в световые индикаторные
линии не оптические линии и посадочные огни, а излучатели частотные, электромагнитные,
например, СВЧ или другие. В любом случае принцип индикации посредством
преобразования точечного источника (или линии точечных источников) в световую
линию отражения на щитке будет полезен при всех погодных условиях посадки.
И. С помощью поликарбонатной пластины (рис.5.) возможно
определение
угла наклона удаленной линии, контура, фермы. Взяв в руки пластину
и пытаясь рассмотреть через неё какую-нибудь удаленную линию, можно увидеть
её только тогда, когда (при вращении) угол поворота пластины будет равен
углу наклона линии! Тогда, когда линии перепонок будут помещены перпендикулярно
этой удаленной линии. Становится понятным, что свет, световая линия или
темная полоса на фоне света максимально проходят через пластину только
в плоскости, перпендикулярной линиям перепонок. Поэтому, как только наступит
это положение, изображение становится наиболее видимым.
Тут две аналогии. Первая
- то же самое происходит в поляризованном э/м излучении, где представлены
две плоскости поляризации (Е и Н), например, в ТВ-сигнале. Вторая - то
же самое происходит, когда в графическом редакторе рисуется прямая гладкая
линия - она изображается сначала кусочками линий, отвернутых на некоторый
угол, а затем при поиске нужного угла "мышкой" все кусочки складываются
в гладкую прямую.
Можно относительно поликарбонатной
пластины заключить, что её перепонки оптически поляризуют прохождение луча
света. Они могут и другое.
К.Оптика
двух поликарбонатных пластин. Теперь речь сразу о двух. Установив их
на некотором расстоянии друг от друга, так чтобы линии перепонок были параллельны,
чего-то нового не найдём. Что с одной, что с двумя - получается одно и
то же: точечный источник света отображается световой линией, идущей
поперек перепонок.
Однако, если начать их поворот
друг относительно друга, видимая картина резко меняется. Получаем калейдоскоп,
лес, хаос световых отрезков - все стройное пропадает. Почему так, сразу
становится понятным - это появляется смесь плоскостей поляризации. Сквозь
эту смесь что-либо разглядеть невозможно.
Вот и приходит на ум
конструкция
новых жалюзей. Они состоят не из отдельных полосок, а из сплошного оконного
проема с бикарбонатной пластиной, в которой, кстати, полоски скрыты внутри.
Другая точно такая же пластина лежит на первой. Теперь, стоит только повернуть
одну из них относительно другой, окно оптически закрывается, становится
таким, что рассмотреть что-то внутри комнаты невозможно. Во вне при этом
льётся поток множества разноцветных световых "зайчиков", расцвеченных всеми
цветами радуги. Повернув пластины в прежнее положение, получаем мгновенное
восстановление прозрачности.
И ещё. Если такие
жалюзи находятся в закрытом положении, а снаружи на них направлен поток
солнечного света, искрящаяся радуга освещает и наполняет всю комнату. Не
то что обычные жалюзи, которые в закрытом положении не пропускают свет.
То же самое можно получить, если сквозь две пластины подать луч прожектора.
Возьмите в руки образцы поликарбоната!
Л. Дополнение к радуге. Откуда она берётся? И как ещё
иначе её увидеть?
Вновь направим взор на яркий
источник света, преобразовав его с помощью пластины в светлую вертикальную
линию. Приблизимся к ней вплотную и всмотримся в состав этой линии. Она
вся состоит из радужных элементов и цветов. Только издали она кажется белой.
М. Дополнение к образу световой линии. Направив перпендикуляр пластины не на источник света (куда угодно!), Вы всё равно увидите световую линию.
Н. Отражение световой линии. Можно зайти спереди, и посмотреть на пластину поликарбоната со стороны источника света. Окажется, что и с другой стороны видна та же самая световая линия.
О.
Самое
удивительное! Можно смотреть на источник света...через канал,
образованный перепонками. При этом лучи света идут почти по касательной
к сторонам пластины. Если направить канал прямо на источник, естественно,
увидим источник в виде точки. Однако, если канал немного отклонить в любую
сторону от источника, он преобразуется
в световую
окружность!!! Чем больше угол отклонения, тем больше диаметр
окружности. При этом источник тоже чуть-чуть виден, световая окружность
в любом случае включает его в свою линию. Окружность обязательно какой-то
одной своей точкой будет лежать на источнике.
Если теперь где-то сбоку
появляется и исчезает второй источник света, он "вспыхивает" новой окружностью,
концентричной первой.
П. Посмотрим так на Солнце.
Вся его яркость уйдёт в солнечную окружность. Не станет солнечного шара,
он превратится в окружность.
Sapienti Sat!
В настоящее время ценится
проявленный интерес.
Ведущий и автор Cesiy Архив Рассылки
| http://subscribe.ru/
E-mail: ask@subscribe.ru |
Отписаться
Убрать рекламу |
| В избранное | ||
