|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
HISTORIA TECHNOLOGII, TECHNOLOGII, OBIEKTÓW WOKÓŁ NAS
Obiektyw i okulary. Historia wynalazku i produkcji
Katalog / Historia technologii, technologii, przedmiotów wokół nas Zanim zaczniemy mówić o wynalezieniu okularów, przypomnijmy pokrótce, czym jest soczewka i dlaczego można ją wykorzystać do korekcji wad wzroku. Soczewka jest zwykle nazywana przezroczystym korpusem ograniczonym powierzchniami sferycznymi. (Istnieją soczewki, w których tylko jedna powierzchnia jest sferyczna, a druga płaska. Jednak płaską powierzchnię można również uznać za sferyczną, jeśli założymy, że ma nieskończenie duży promień krzywizny.)
Dobrze znaną właściwością soczewki jest jej zdolność do zmiany kierunku padających na nią promieni świetlnych w określony sposób. Dlaczego to się dzieje? Nawet w czasach starożytnych ludzie zauważyli, że światło, przechodząc z jednego przezroczystego ośrodka do drugiego (na przykład z powietrza do wody lub szkła), zmienia swój kierunek lub, jak mówią, załamuje się. Każdy może z łatwością zaobserwować przykłady załamania światła. Na przykład, jeśli zanurzymy ołówek w szklance wody tak, aby połowa znalazła się w wodzie, a połowa w powietrzu, a następnie spojrzymy na szklankę z boku, wyda nam się, że ołówek jest złamany część, która znajduje się na granicy powietrza i wody. W soczewkach wiązka jest załamywana dwukrotnie, raz wchodząc do niej i po raz drugi ją opuszczając. Zmieniając krzywiznę soczewki na różne sposoby, można uzyskać różne efekty załamania. Tak więc niektóre soczewki mogą gromadzić światło w punkcie, podczas gdy inne wręcz przeciwnie, rozpraszają je. Ponadto soczewki, w których środek jest grubszy niż krawędzie, są zbieżne, a te, w których środek jest cieńszy niż krawędzie, są rozbieżne.
Punkt, w którym promienie światła zbiegają się po załamaniu w soczewce skupiającej, nazywamy ogniskiem, a odległość od środka soczewki do ogniska to jej ogniskowa. Im większa krzywizna soczewki, to znaczy im mniejszy promień sferycznych powierzchni tworzących soczewkę, tym krótsza jest jej ogniskowa. Soczewka rozbieżna również ma swoje ognisko - nazywają to punktem, w którym zbiegają się kontynuacje promieni rozproszonych przez soczewkę. Najważniejszą cechą soczewki, na której opierają się wszystkie jej właściwości optyczne, jest zdolność skupiania światła, czyli zbierania promieni świetlnych wychodzących z dowolnego punktu z powrotem do jednego punktu. A ponieważ każdy przedmiot można sobie wyobrazić jako zbiór nieskończonej liczby punktów, soczewka tworzy obraz nie tylko dowolnego punktu przedmiotu, ale całego przedmiotu jako całości. Jednak obraz w obiektywie nie będzie dokładnym powtórzeniem obiektu - po pierwsze będzie odwrócony, a po drugie będzie się różnił wielkością. Powodem jest to, że odległość od obiektywu do obiektu i odległość od obrazu do obiektywu nie są sobie równe. Jeśli na przykład odległość od obiektywu do obrazu jest pięciokrotnie większa niż odległość od obiektywu do obiektu, to obraz będzie pięciokrotnie większy niż sam obiekt. Wyjaśnia to dobrze znaną zdolność obiektywu do powiększania obrazu obiektu, aby uczynić go wygodniejszym do oglądania. Co więcej, im większa krzywizna obiektywu (im mniejsza jego ogniskowa), tym mocniej się zwiększa. Jeśli przeciwnie, odległość do obiektu jest większa niż odległość do obrazu, wówczas obraz jest redukowany. Wyraźne obrazy obiektów uzyskuje się tylko wtedy, gdy są one rzutowane na płaszczyznę przechodzącą przez ognisko soczewki i prostopadłą do jej głównej osi optycznej (główna oś optyczna soczewki nazywana jest linią prostą przechodzącą przez środki powierzchni sferycznych ograniczających obiektyw). Wiadomo, że ludzkie oko to układ optyczny. Promienie światła wpadające do oka załamują się na powierzchni rogówki i soczewki. Soczewka jest przezroczystym korpusem warstwowym, podobnym do soczewki. Specjalny mięsień może zmienić kształt soczewki, czyniąc ją mniej lub bardziej wypukłą. Dzięki temu obiektyw zwiększa lub zmniejsza swoją krzywiznę, a wraz z nią ogniskową. Ogólnie rzecz biorąc, układ optyczny oka można uznać za soczewkę skupiającą o zmiennej ogniskowej, która rzutuje obraz na siatkówkę. Jeśli obiekt znajduje się bardzo daleko, obraz uzyskuje się na siatkówce normalnego oka bez napięcia mięśnia soczewki. Gdy obiekt się zbliża, soczewka jest ściskana, a ogniskowa zmniejszana, tak aby płaszczyzna obrazu była ponownie wyrównana z siatkówką. W ten sposób oko jest w normalnym (zrelaksowanym) stanie, gdy patrzy w dal. Jednak u wielu osób oczy w stanie zrelaksowanym tworzą obraz odległego obiektu nie na siatkówce, ale przed nią. W rezultacie obraz każdego punktu obiektu jest rzutowany na siatkówkę nie jako kropka, ale jako okrąg. Obiekt jest rozmazany. Tacy ludzie nie widzą wyraźnie odległych obiektów, ale dobrze widzą te, które są blisko. Ta wada wzroku nazywa się krótkowzrocznością. Podobna sytuacja ma miejsce, gdy za siatkówką uzyskuje się obraz odległych obiektów. Ta wada nazywa się dalekowzrocznością. Osoba dalekowzroczna dobrze widzi odległe obiekty, ale nie potrafi odróżnić tych, które są blisko. Oba te niedociągnięcia są korygowane za pomocą okularów. Jeśli jesteś krótkowidzem, potrzebujesz okularów z soczewkami rozbieżnymi. Po przejściu przez taką soczewkę promienie światła skupiane są przez soczewkę dokładnie na siatkówce. Dlatego osoba krótkowzroczna uzbrojona w okulary może widzieć odległe przedmioty, tak jak osoba z normalnym wzrokiem. Dalekowzroczność jest również korygowana okularami, ale tylko soczewkami skupiającymi.
Okulary, będąc bardzo prostym urządzeniem optycznym, przynoszą osobom z wadami wzroku ogromną ulgę w codziennym życiu. Bez okularów ci ludzie nieustannie czuliby swoją niższość, a przy wysoko rozwiniętej krótkowzroczności lub nadwzroczności mogliby znaleźć się w sytuacji inwalidów. W ostatnich dziesięcioleciach, kiedy wady wzroku (zwłaszcza krótkowzroczność) stały się niezwykle powszechne, prawie każda osoba zaczyna używać okularów w tym czy innym wieku. Dlatego oczywiste jest, że okulary należy zaliczyć do największych wynalazków technicznych. Choć ich konstrukcja jest bardzo prosta, okulary pojawiły się stosunkowo późno – dopiero w średniowieczu, kiedy nauczyły się wytwarzać wysokiej jakości, przezroczyste i jednolite szkło. Tymczasem ludzie poznawali właściwości soczewek dużo wcześniej - u zarania cywilizacji. W starożytności soczewki wykonywano z przezroczystych kamieni - głównie z kryształu górskiego i berylu. Wiele takich soczewek znaleziono podczas wykopalisk w Egipcie, Grecji, Mezopotamii i we Włoszech. Kilka soczewek znaleziono podczas wykopalisk legendarnej Troi (wiek tych ostatnich szacowany jest na około 2500 lat p.n.e.). Mała kryształowa soczewka, wykonana około 1600 roku p.n.e., została znaleziona w ruinach Pałacu w Knossos na Krecie. Pierwsze szklane soczewki, datowane na około V-IV wiek pne, znaleziono w Sargon (Mezopotamia). W ostatnich czasach coraz częściej produkuje się soczewki szklane. Jednak nie ma ani jednej wzmianki, że obiektyw był już wtedy używany jako instrument optyczny. Chociaż dotarło do nas kilka starożytnych prac z zakresu optyki, żadne z nich nie donosi o używaniu soczewek do korygowania wad wzroku. Nie ma nawet żadnych dowodów na to, że soczewki były używane jako szkło powiększające (lupa) przy wykonywaniu drobnych prac (na przykład przy robieniu klejnotów), mimo że zdolność soczewek do powiększania obrazów przedmiotów była oczywiście dobrze znane. Ale dlaczego w takim razie wykonano te starożytne soczewki, o których była mowa powyżej? Podobno służyły tylko jako dekoracja. Pierwsze okulary pojawiły się w XIII wieku we Włoszech. W tym czasie włoscy rzemieślnicy szklarscy byli uważani za najbardziej wykwalifikowanych szklarzy, szlifierzy i polerek na świecie. Szczególnie znane było szkło weneckie, z którego wyroby często miały bardzo złożony, misterny kształt. Nieustannie obrabiając kuliste, zakrzywione i wypukłe powierzchnie, od czasu do czasu przybliżając je do oczu, rzemieślnicy w końcu dostrzegli optyczne możliwości szkła. Na genialny pomysł połączenia dwóch soczewek za pomocą oprawki wpadł według legendy w 1285 roku mistrz szkła Salvino Armati z Florencji. Założył również pierwszą produkcję okularów. Nic więcej nie wiadomo o tym człowieku. Jednak wynalezione przez niego urządzenie, które pozwalało łatwo i szybko wygładzić wady wizualne, natychmiast stało się powszechne. Długoogniskowe wypukłe, zbieżne soczewki zostały umieszczone w pierwszych okularach i służyły do korekcji dalekowzroczności. Dużo później odkryto, że za pomocą tych samych okularów, wkładając do nich wklęsłe, rozbieżne soczewki, można skorygować krótkowzroczność. Pierwsze opisy takich okularów pochodzą dopiero z XVI wieku. Autor: Ryzhov K.V.
▪ Brajl
Hałas drogowy opóźnia rozwój piskląt
06.05.2024 Bezprzewodowy głośnik Samsung Music Frame HW-LS60D
06.05.2024 Nowy sposób kontrolowania i manipulowania sygnałami optycznymi
05.05.2024
▪ Tarcza świetlna laserowego systemu obrony powietrznej ▪ Wielozadaniowość zmniejsza produktywność mózgu ▪ Młodzież w USA jest najbardziej emocjonalnie przywiązana do YouTube
▪ część witryny internetowej elektryka. Wybór artykułu ▪ artykuł Jak wybrać i przetestować odpowiedni monitor. Sztuka dźwięku ▪ artykuł Praca na gorąco na stacjach benzynowych. Standardowe instrukcje dotyczące ochrony pracy
Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn
www.diagram.com.ua |
Polecamy ciekawe artykuły Sekcja 
Zobacz inne artykuły Sekcja 
Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:
Wszystkie języki tej strony