Проект "Зеркальные иллюзии в жизни современного человека"
проект

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Средняя общеобразовательная кадетская школа №4»

 «Зеркальные иллюзии в жизни современного человека»

Секция «Первые шаги в науку»

Авторы:  Аджиева Амина Наримановна, Князев Соломон Станиславович, учащиеся 4а класса МБОУ «СОКШ №4»

Руководитель проекта: Еланцева Анастасия Александровна, учитель начальных классов  

Содержание

Введение

I глава: Основы зеркального мира

1.1. Технология производства зеркал

1.2. Особенности зеркального отражения

II глава: Зеркальные иллюзии и их обоснование

2.1. Изучение отражения опытным путем

2.2. Зеркало в руках современного человека

2.3. Калейдоскоп - зеркальный преобразователь пространства

Заключение

Литература

Я увидела свой портрет,

Отошла – портрета нет.

И сияет, и блестит,

Никому оно не льстит,

А любому правду скажет –

Всё, как есть, ему покажет.  ( ЗЕРКАЛО)

Введение

Как много тайн в себе хранит

Привычный всем предмет...

Куда нас зеркало манит?

Так в чем его секрет?

Татьяна Лаврова

«Зеркальные иллюзии в жизни современного человека»

Актуальность:

Когда люди впервые изготовили зеркало, они даже не подозревали, что создали одну из самых мистических вещей на свете. Сразу за зеркалом закрепилась репутация «волшебного стекла» способного не только отражать картины внешнего мира. Зеркальные иллюзии поражают воображение, привносят нечто мистическое. Буквально слово «иллюзия» означает «заблуждение». Изначально явления, не укладывающиеся в логику обычного восприятия мира, считались волшебством, чудом, знамением высших сил. Человечество потратило века, чтобы дать точное определение видимому зеркально к обману.  Любой зеркальной иллюзии модно дать научное обоснование.  Однако, несмотря на то, что зеркальное отражение получило научное обоснование, зеркало до сих пор остаётся в понимании человека таинственным предметом.

Обоснование темы:

Зеркало – обычный предмет интерьера, который выполняет вполне практичную функцию. Но уже давно известно, что это ещё и отличный инструмент для преображения пространства, по средствам зеркальных иллюзий. Зеркало настолько привычны в повседневности   современного человека, что мы с вами даже не замечаем, как и что оно преобразует, и почему это происходит. Меня заинтересовали зеркальные иллюзии и их применение в современном мире, поэтому и была выбрана тема исследования: "Зеркальные иллюзии в жизни современного человека"

Заинтересовавшись зеркалами и их особенностью отражать мир, я прежде всего задумался над вопросами:

В чем же заключается секрет зеркальных иллюзий и почему зеркало, не смотря на научное обоснование отражения, по сей день считается предметом, во круг которого много тайн, суеверий и мистических историй?

В процессе исследования мы попытаемся ответить на поставленные вопросы и доказать гипотезу.

Гипотеза: зеркальные иллюзии возможны не только благодаря  законам  отражения, их иллюзорность  скрыта  в  способности зеркала преобразовать пространство  вокруг себя.

Цель: Изучить свойства зеркал и определить роль зеркальных иллюзий в жизни современного человека.

Для доказательства гипотезы и достижения поставленной цели, были обозначены следующие задачи:

1. Выяснить, как появилась самая первая зеркальная поверхность и проследить техническое усовершенствование производства зеркал.

2. Раскрыть особенности зеркального отражения

3.опытным путем продемонстрировать за счёт чего создаются зеркальные иллюзии, и как изменяется пространство вокруг зеркала.

4. Определить, как зеркальные иллюзии используются в жизни современного человека.

Объект исследования: зеркало.

Предмет исследования: свойства зеркал.

В процессе исследования использовались следующие методы преобразования информации:

1. Историческая хронология - в процессе исследования выстраиваем, как развивался и усовершенствовался процесс производства зеркал.

2. Анализ - в процессе изучения физического устройства зеркал, мы определяем особенности их отражения.

3. Эксперимент - используется для визуализации зеркальных иллюзий и доказательства преобразования пространства.

4. Сопоставление - мы сопоставили  результаты экспериментов с повседневным использованием зеркал, чтобы объяснить, как зеркало преобразует пространство реального мира.

Обзор литературы: Сайт «j-mirror» выстроил хронологию усовершенствования технологии создания зеркал; сайт «Библиотека юного исследователя» стал основой для изучения свойств отражения.

Продукт исследовательской деятельности: систематизирован материал по зеркальным иллюзиям, проведены соответствия с повседневным использованием возможностей зеркальных иллюзий. Спроектировали и сделали своими руками Калейдоскоп.

Доказана гипотеза: на первый взгляд кажется, что иллюзорная возможность зеркала кроется в его отражении, однако в процессе, проведённых опытов мы доказали, что зеркало не только отражает, но дополняет и изменяет пространство вокруг себя. Именно эта особенность и определяет зеркало как волшебный и магический предмет, не смотря на научные доказательства зеркальных иллюзий. В рамках проекта мы спроектировали и создали калейдоскоп, который является ярким примером зеркального преобразования пространства.

I глава: Основы зеркального мира

1.1.Технология производства зеркал

Традиционное зеркало — это не что иное, как лист стекла с нанесенным на него металлическим покрытием. Кажется, что зеркала были всегда и везде, но на самом деле, зеркала, которые мы знаем и видим сейчас, стали такими, как они есть не так давно. Тысяча лет назад зеркала все еще делали из полированного плоского куска металла, и стоили такие зеркала настолько дорого, что мало кто мог позволить себе эту роскошь. Крестьянин, который хотел увидеть свое отражение, ходил на пруд и смотрелся в водную гладь. А зеркало в полный рост, можно сказать, даже более недавнее изобретение. Ему около 400 лет.

Когда люди начали делать простые зеркала, приблизительно в 600 году д.н.э, они использовали полированный обсидиан (вулканическое стекло), как отражающую поверхность.

          Археологи считают, что самые ранние зеркала – это найденные в Турции полированные куски обсидиана , насчитывающие 7500 лет. Однако ни в одно из античных зеркал нельзя было различать оттенки цвета.

В Древнем Шумере, Индии и Египте уже в третьем тысячелетии до нашей эры зеркала изготовляли из обсидиана, бронзы и серебра. Бронзовое зеркало давало очень тусклое и неясное изображение, от сырости быстро темнело. Зеркала из серебра тоже тускнели, к тому же стоили недёшево. Делали и стальные зеркала. На Руси их называли «булатными». Но и они быстро мутнели, покрывались красноватой плёнкой ржавчины.

Первые стеклянные зеркала научились делать в XII веке венецианские мастера, жившие и работавшие на острове Мурано. Однажды муранские стеклодувы на гладком куске мрамора разостлали листок олова и полили его ртутью. Олово растворилось в ртути, получилось то, что называют амальгамой. На неё наложили лист стекла, и серебристая блестящая пленка амальгамы, толщиной с папиросную бумагу, плотно пристала к стеклу.

        Современные зеркала произошли не от Средневековых зеркал. Тогда их изготовление было сложным и дорогим. Самой значимой проблемой было то, что песок, из которого делали стекло, содержал очень много примесей. Из-за этого не было достаточной ясности и прозрачности отражения. Вдобавок, из-за высокой температуры разогретого металла, стекло, при нанесении покрытия, трескалось.

Так было до эпохи Ренессанса, когда флорентийцы изобрели способ низкотемпературного свинцового покрытия, с чего, собственно, и брало начало производство современных зеркал. Эти зеркала стали достаточно прозрачным для использования их деятелями искусства. Например, архитектор Филиппо Брунелеччи создал линейную перспективу с помощью зеркала, за счет иллюзии глубины изображения. Позже, венецианцы подчинили себе зеркальное ремесло со своей собственной технологией их производства. Их секреты были настолько ценные и прибыльные, что изменника, пытавшегося продать эти секреты за границу, казнили.

         Со временем они стали изготавливать более сложные зеркала, сделанные их меди, бронзы, серебра, золота и даже из свинца. Тем не менее, из-за веса материала, эти зеркала были слишком маленькие в сравнение с современными стандартами. Редко, когда они превышали 8 дюймов (20 см) в диаметре и использовались в основном для украшения. Исключением был Фарос - Александрийский маяк, чье большое металлическое зеркало отражало днем солнце, а ночью использовали огонь, чтобы маяк было видно.

Современные зеркала делают с помощью серебрения-нанесения тонкого слоя серебра или алюминия на заднюю поверхность стекла. Юстус фон Лиебиг изобрел этот способ в 1835 году, но большинство зеркал сегодня делаются с помощью разогретого в вакууме алюминия, который слепливается с охлажденным стеклом.

          Исходя из всего вышеизложенного, мы можем сделать вывод:

С изобретением зеркала человек открыл новое зеркальное пространство со своими особенностями и законами отражения. В технике используют также зеркала с родиевым и индиевым покрытием. Родиевые зеркала устойчивы к действию высоких температур, поэтому их используют в прожекторах и измерительных инструментах, а индиевые зеркала обладают высокой отражательной способностью, поэтому их применяют в астрономических приборах. Зеркала с отражательными пленками из золота, палладия, платины, свинца, хрома, никеля являются зеркалами только технического назначения, так как сделаны из дорогих металлов и дорого стоят.

1.2.        Особенности зеркального отражения

Три базовых типа зеркала:

1.Физика зеркала  

      Закон отражения говорит, что, когда луч света попадает на поверхность, он отскакивает в определенном смысле, как теннисный мяч, брошенный об стену. Входящий угол, называемый углом падения, всегда равен углу отражаемой поверхности, или углу отражения. Когда свет попадает на поверхность под небольшим углом - как на озере на закате - он отскакивает под тем же небольшим углом и бьет прямо в глаза с полной мощностью, а не наискось, как, когда солнце находится над головой. Вот почему яркого солнечного света в течение вечера и утром так много, и он более интенсивный, чем в остальное время дня.

       Свет сам по себе не видим до тех пор, пока он не отскакивает от чего-либо и бьет нам в глаза. Например, луч света, проходящего через пространство, не может быть видимым со стороны, пока он не натыкается на то, что рассеивает его, как облако водорода или спутник. Это рассеивание известно, как диффузное отражение- так наши глаза воспринимают то, что происходит, когда свет попадает на неровную поверхность. Закон отражения все еще используется, но вместо попадания на одну гладкую поверхность, свет попадает на множество микроскопических поверхностей. Это похоже на игру горстки мрамора со статуей, когда кидаешь мраморные крошки в статую, и они, отскакивая, сохраняют форму статуи.

       Зеркала, к слову, не рассеивают свет таким образом. На гладкой поверхности, свет отражается, не искажая входящего изображения. Это называется зеркальным отражением. Исходя из этой концепции, возникает интересный вопрос: если зеркала сохраняют отражаемые изображения, почему они превращаю лево в право и наоборот? Почему не сверху вниз? Правда в том, что зеркало на самом деле не меняет лево на право. Оно отражает спереди назад, как печатающий пресс или печать. Представим, что мы написали что-то черными чернилами на листе бумаги. Теперь подносим надпись к зеркалу. Мы видим надпись задом наперед. Это выглядит так же, как если бы вы держали лист с надписью над светящейся лампой и смотрели на нее с обратной стороны листа. Ваше отражение в зеркале –это ваш световой оттиск, а не отражение вас в ретроспективе зеркала.

2.Виртуальное изображение

           Тип изображения производимым плоским зеркалом называют виртуальным изображением.

           Даже если свет отражается от зеркала, наши глаза обманчиво полагают, что этот свет отражается по прямой линии. Мнимое изображение не может быть сфокусировано, но некоторые зеркала, например, вогнутые, могут производить реальное изображение, которое может проецироваться на поверхность.

3.Типы зеркал

      Самый быстрый способ изменить работу зеркала — это искривить его. Искривленные зеркала бывают 2 видов: выпуклые и вогнутые. Выпуклое зеркало, с выпуклостями наружу, отражается под большим углом ближе к краям, нежели к центру, создавая слегка искаженное изображение, которое меньше фактического размера. Выпуклое зеркало применяется во многих областях. Чем меньше изображение, тем больше мы можем увидеть на такой поверхности, отсюда использование их в зеркалах безопасности. Вот почему зеркало с пассажирской стороны показывает объекты ближе, чем они кажутся. Некоторые магазины намеренно используют выпуклые зеркала в примерочных. Почему? В них человек, кажется, стройнее и выше.

       Вогнутые зеркала изогнуты вовнутрь как ложка (сторона, которой мы набираем суп). Это позволяет зеркалам создавать изображение, когда свет от их кривизны отскакивает к конкретному участку, перед ними. Этот участок называется точка фокуса. Издалека предметы будут казаться перевернутыми. Но чем ближе вы будете, и при прохождении точки фокуса, предметы перевернуться и увеличатся.

      Нереверсивные зеркала: Изобретение такого зеркала исходит от 1887 года, когда Джон Дерби создал экземпляр, расположив перпендикулярно два зеркала друг у другу.

     Акустические зеркала: Акустические зеркала — это огромные бетонные «тарелки», построенные отражать и распространять звук, а не свет. Английские военные использовали такие зеркала до изобретения радара, чтобы отражать воздушные атаки.

      Двусторонние зеркала: Эти зеркала покрыты, с одной стороны, очень тонким слегка отражающим материалом. Когда покрытая сторона обращена в светлую комнату, некоторый свет отражается, а некоторый проходит в темное помещение за зеркало, таким образом, позволяя видеть из освещенного помещения, а само помещение извне не видно (как пример, подобные зеркала используются в полицейских участках для опознания преступников).

Зеркала в литературе и в суевериях.

      Оставив научный аспект в стороне, можно также подчеркнуть, что зеркала всегда обладали некой зловещей принадлежностью к потустороннему миру. В литературе существует огромное изобилие магических зеркал. Начиная от истории Нарцисса, влюбившегося в свое собственное отражение в воде, и до сегодняшней городской легенды о Кровавой Мери, которую можно вызвать, стоя перед зеркалом и трижды произнеся ее имя. Королева из сказки о Белоснежке имела волшебное зеркало, а Алиса путешествовала в Зазеркалье. Древний китайский миф рассказывает о Зеркальном Королевстве, где находятся существа в магическом сне, готовые однажды проснуться и вступить в бой с нашим миром.

      Зеркала также имеют сильную связь с понятием души, что приводит к богатым суевериям. Например, разбитое зеркало – это причина семилетнего невезения. Вампиры не имеют души, поэтому не отражаются в зеркале. Также опасно для малышей, чья душа неразвита, смотреть в зеркала до первого дня рождения: это может быть причиной заикания.

     Духи очень часто ассоциируются с зеркалами. Зеркала покрывают в дань уважения к мертвым, (еврейский ритуал Шива), многие люди в США и Европе тоже накрывают зеркала, когда кто-то умирает. Согласно суевериям, зеркало может «поймать» душу в ловушку. Если рожающая женщина смотрит в зеркало, она может увидеть прозрачные призрачные отражения за своей спиной. Более того, говорят, что, если в Сочельник подойти к зеркалу с зажженной свечей и произнести вслух имя умершего, можно увидеть отражение его лица в зеркале.

Вывод: так как окружающий мир — это Ваш мир, то все, что Вы видите, слышите и чувствуете, — это Ваше отражение. Мир, и все, что есть в нем, является нашим непосредственным зеркалом. То, что мы видим вокруг – это отражения, показывающие, кто мы есть на самом деле. Задача такого зеркала не просто отразить какие-то моменты нашей жизни, но и помочь разобраться в себе, увидеть то, что обычно склонны не замечать. Ведь только посредством зеркала можно взглянуть на себя со стороны. Зеркало отражает наш мир иначе чем мы его видим, именно поэтому вокруг зеркал столько суеверий, магического и волшебного.

Глава II. Зеркальные иллюзии и их обоснование.

2.1. Изучение отражения опытным путем

Так хочется разгадать тайну зеркала! Нам помогут опыты. Папа принёс несколько зеркал. Маленькие зеркала извлекли из старых маминых пудрениц. Пригодились большие зеркала шкафа. А ещё фантазия и то, что попалось под руку!

Опыт 1. «Тайный шифр»

В сказке «Королевство кривых зеркал» Виталий Губарев зашифровал имена героев, по принципу зеркального прочтения – слева направо: девочки ОЛЯ и ЯЛО, отрицательные персонажи АЖАБ (жаба), НУШРОК (коршун), АКЮДАГ (гадюка), АСЫРК (крыса). А на уроке информатики в третьем классе мы знакомились с разными способами кодирования информации, среди которых был способ кодирования с помощью зеркала.,. Помогут ли мне эти знания в работе с зеркалами?

Подбираем слова из букв симметричных по горизонтали. Набираем и распечатываем текст: НОС, ВЕК, ЭХО.  Подносим зеркало под прямым углом к листу бумаги и наблюдаем. Все слова остались без изменений и очень легко читаются в зеркальном отражении. Мы даже «разрезали» слово нос зеркалом, то есть установили зеркало посередине слова. Это показало, что зеркало послушно отразило буквы и не исказило слова.  

Выбираем для наблюдения ещё три слова: РАМА, КОМОК и СОН. Пытаемся прочесть их отражения в зеркале, установленном над листом. Слово РАМА не читается, слова КОМОК и СОН прекрасно читаются в зеркале – сыграла роль симметрия букв!

Если установить зеркало слева от слов, то поменяется последовательность букв в слове РАМА, а СОН почти превратиться в НОС, разве только «С» не пожелает повернуться. Любопытно, что в слове-палиндроме КОМОК не меняется последовательность букв, оно читается одинаково как слева направо, так и наоборот, кроме искажённой буквы «К»!

Набираем слова МОДА, ФОН, ГРИБ, подставляем зеркало снизу страницы, наблюдаем. Поменялась последовательность букв, и читать отражение слов в зеркале следует не слева направо, как мы привыкли, а наоборот. Но мы-то читаем, следуя своей многолетней привычке!

«Отражаем» слова ВЕК, ГИРЯ, ФОН. Зеркало устанавливаем справа от листа. Обойду стол с обратной стороны, так, чтобы видеть лист со словами, что называется, «вверх ногами». Тогда отражение в зеркале позволяет прочесть без искажений слова: ФОН и ВЕК (помните, буквы в них симметричны). А слово ГИРЯ искажено так, что прочесть его очень сложно, разве что угадать.

 Теперь пытаемся сделать зеркальный коридор. Выставляем зеркала напротив друг друга, а между ними зажжённую свечу.

Пробуем сделать снимок в разных режимах работы фотокамеры. Сложно снимать в темноте. На первом снимке видно, что всего одна свеча и два зеркала, но освещение усилилось многократно!

Вспомним парадный зал Екатерининского дворца в г.Пушкин с многоярусными зеркальными вставками и огромными канделябрами в сотни свечей.

Зеркала могут отражать не только изображение, но и звук. Поэтому в старинных замках зеркала создавали эхо – отражение звука и усиливали музыкальные звуки во время праздников.

Второй снимок выполнен в режиме вспышки. Хотя картинка осталась такой же, но здесь меньше бликов, света, блеска. Зато здесь хорошо видно пространство, будто коридор в бесконечность, освещенный множеством свечей, – вход в Зазеркалье. Таинственный, неразгаданный мир.

Мы уже рассказывали, что в средние века, когда зеркала стали дешеветь, ими украшали целые комнаты – стены, потолки. Но вскоре от этого отказались. Да и в наших квартирах зеркал не так уж много. Почему? Оказывается, жить в зеркальной комнате невозможно. В Испании существовала пытка: сажали человека в зеркальную комнату – коробку, где кроме лампы и человека ничего не было! Не вынося своих отражений, человек сходил с ума.

Опыт 2. «Тот, кто сидит в зеркале»

Одна из любимых мною детских сказок «Крошка Енот и Тот, кто сидит в пруду» Лилианы Муур. Помните: «Он остановился и заглянул. Кто-то сидел в пруду! Это был Он! Сидел там и смотрел на Енота при свете луны. Крошка Енот и виду не подал, что испугался. Он скорчил рожу. Тот, в пруду, тоже скорчил рожу. Что это была за рожа!», а другой раз «Он поднял вверх свою большую палку и погрозил ею. Но у Того, в пруду, тоже была палка. Большая-пребольшая палка! И он погрозил этой палкой Крошке Еноту. Крошка Енот уронил свою палку и побежал», и, только когда Мама Енотиха дала Крошке Еноту верный совет, он «…заставил себя улыбнуться Тому, кто сидел в пруду. И Тот, кто сидел в пруду, улыбнулся в ответ!»

Попытаемся разобраться, кто же Та, кого я вижу, глядя на себя в зеркало? Это я или только моё отражение?

Мы уверены, что видим в зеркале – себя. Но это не так! Значит, Крошка Енот был прав – он-то как раз и понимал, что в зеркальной глади ручья он видит не себя! Действительно, в зеркале мы видим не своё собственное тело, а противоположное. Там в зеркале всё наоборот.

Проведём наблюдения.

Приложили правую руку к зеркалу. В зеркале видим отражение левой руки. Значит, правая рука, отраженная в зеркале, становится левой? Понятно, что правые и левые руки – не одно и тоже. Более того, наука утверждает, что правое и левое – это противоположности такие как, например, минус 1 и плюс 1. Теперь понятно, почему в зазеркалье все наоборот.

У того, у кого мы видим в зеркале, сердце бьется с правой стороны и похож Он на нас, так как левая рука похожа на правую.

Поиграем с зеркалом ещё немного!

 Как вам такие ладошки?

Попробуем понаблюдать, как отражается в зеркале слово РЕАНИМАЦИЯ (мы рассуждали о нём на стр. 4). Напечатали на листе бумаги два варианта этого слова – вариант обычный для прочтения и вариант надписи на автомобилях «Скорой помощи»:

Сфотографировали отражение этих слов в зеркале.

Первое слово, которое мы легко читали на бумаге – угадывается с трудом. А перевёрнутое слово, напротив, легко читается.

Значит, всякий раз, подходя к зеркалу, мы видим не себя, а полную свою противоположность. Поэтому можно утверждать, что зазеркальный мир является противоположным нашему миру. И любой человек, смотрящий в плоское зеркало, видит не себя, как это ему кажется на первый взгляд, а лишь своё отражение.

Опыт 3. «То ли слева, то ли справа»

Внимательно рассматриваем отражение в зеркале. Мы у зеркала. Удачный для наблюдения кадр!

Правая моя рука в зеркале отражается как левая. Мы уже разобрались, что в зеркале мы видим только своё отражение. Но ведь прохожие на улице, ребята, с которыми я разговариваю, видят нас именно такими, какими мы видим себя в зеркале. Поэтому учитель физкультуры, показывая нам упражнения, командуя: «Левая рука – вверх», сам при этом поднимает правую руку, ведь мы видим его в зеркальном отражении.

В залах для обучения танцам – большие зеркала. Это придумано для того, чтобы танцор мог контролировать свои движения. Но, если вы хотя раз наблюдали за работой хореографа – учителя по танцам, то заметили, что при показе движений, педагог становится к ученикам спиной, чтобы не искажать «лево-право». А в зеркале ученики видят лицо своего учителя и повторяют все движения за ним.

И парикмахер смотрит в зеркало, когда делает причёску заказчику, чтобы видеть то же, что и человек, которого он причёсывает.

Опыт 4. «Как найти себя в Зазеркалье?»                                              

Как же увидеть своё необращенное изображение в зеркале? Продолжаем рассматривать отражение    в зеркалах. В шкафу два плоских зеркала расположены под прямым углом друг к другу. Вот оно «прямое», необращенное изображение. Например, обычное зеркало даёт изображение человека, у которого сердце находится справа. В угловом зеркале у изображения сердце будет находиться, как и положено, с левой стороны! Только встать надо перед зеркалом правильно!

Вертикальная ось симметрии вашего лица должна лежать в плоскости, делящей пополам угол между зеркалами. Составив зеркала, пошевеливайте ими: если угол раствора прямой, вы должны видеть полное отражение своего лица.

Опыт 5. Многократное отражение

Мы уже видели, как образуется зеркальный коридор с помощью двух направленных друг на друга зеркал. Наблюдали многократное отражение в двух зеркалах, установленных под прямым углом. Можно ли иначе добиться многократного увеличения отражения в зеркалах?

Для наблюдения мы подготовили: два зеркала, транспортир, цветной скотч, кусок фанеры, небольшой предмет, и  флакончик помады. Также я проводила аналогичный опыт с двумя горящими свечами.

Эксперимент 1.

1.С папиной помощью, используя транспортир, наносим линии-лучи. Синий скотч делит плоскость на прямые углы. Между лучами жёлтого скотча угол в 30˚.

2.Скрепим зеркала с обратной стороны скотчем, как страницы книги.

3.Развернём зеркала, выставим по прямой линии. Два прямых угла по 90˚ составят развёрнутый угол в 180˚. Видны все лучи на плоскости, и их количество увеличилось вдвое, не 8, а 16. Синих лучей – четыре.

4.Уменьшаем угол между зеркалами, наблюдаем за количеством лучей. Синих лучей осталось три – это отражение в каждом зеркале центрального луча, два луча пропали. Количество жёлтых лучей 21.

5.Ещё сдвинули зеркала – угол 90˚. Синих лучей снова четыре, а жёлтых – 14.

6.Между зеркалами угол в 60˚. Синих лучей – шесть, жёлтых – 18.

7.При угле в 30˚ можно насчитать 10 синих и 10 жёлтых лучей.

Мы заметили, что число лучей изменяется. А количество синих лучей увеличивается при уменьшении угла разворота зеркал.

Для уточнения наших наблюдений повторим эксперимент, используя небольшой предмет, который мы помещали между зеркалами.

2.2. Зеркало в руках современного человека

          В современном мире функция зеркал расширилась. В наш век высоких скоростей и больших объемов информации человек подвергается большой психологической нагрузке. Врачи психологи установили, что бороться с этой нагрузкой помогает так называемое зеркало релаксации - одна из новинок, с успехом используемая в кабинетах психологической разгрузки. Однако суть новинки буквально освящена веками. Для снятия усталости предлагается использовать закон бинокулярного зрения.

         Каждый, кто от переутомления начинает плохо видеть, может поставить перед собой горящую свечу. За ней, на расстоянии 5-10 см, расположить зеркальце и попеременно смотреть то на пляшущий огонек, то на его отражение. Живой огонек, особенно его кончик, будет попеременно возбуждать рецептивные поля сетчатки человека и косвенно клетки лобных долей мозга, которые, получив информацию от правого глаза и левого, построят образ живого огня. Именно этот образ разгрузит мышцы, нормализует давление внутри глаза и избавит от начинающегося расстройства.

Технологии производства зеркал совершенствуются. Делают цветные зеркала: золотистые, голубые, жёлтые, цвета розы, незабудки и других оттенков для облицовки стен зданий, украшении интерьеров дворцов, магазинов, кафе, квартир.

         Современные мастера научились делать и такие зеркала, которые показывают лицо человека красивее, чем оно есть на самом деле. Секрет здесь очень простой: стекло зеркала имеет неуловимо-слабый розовый оттенок. Изображение получается такое же ясное, как в обычном зеркале, но мелкие недостатки кожи скрадываются. Лицо, кажется, в этом зеркале необыкновенно свежим и молодым.

Зеркала в солнечных батареях, зеркальные стёкла домов, зеркала в оптических приборах, зеркала дальнего вида на автомобилях, зеркала в медицинских инструментах, в дамских сумочках…

          Свойство вогнутых зеркал фокуси¬ровать параллельный их оси пучок снега используется в телескопах-рефлекто¬рах. На обратном явлении — преобразо¬вании в зеркале пучка света от источника, находящегося в фокусе, в параллельный пучок — основано действие прожектора. Зеркала, применяемые в сочетании с линзами, образуют обширную группу зеркально-линзовых систем.

         В лазерах, зеркала применяют в качестве элементов оптических резонаторов. Отсутствие хроматических аберраций обусловило использование зеркала в монохроматорах (особенно инфракрасного излучения) и многих других приборах.

        Помимо измерительных и оптических приборов, зеркало применяют и в других областях техники, например, в гелиокоицентраторах, гелио¬установках и установках для зонной плавки (действие этих устройств осно¬вано на свойстве вогнутых зеркал концентрировать в небольшом объёме энергию излучения). В медицине из зеркал наиболее распространён лобный рефлектор — во¬гнутое зеркало с отверстием посередине, предназначенное для направления узкого пуч¬ка света внутрь глаза, уха, носа, глотки и гортани.

Применение зеркал в разных сферах жизни

Остановимся подробнее на зеркале, ведь именно этот вид испокон веков сосуществовал с людьми, совершенствовался, менялся в размерах и формах, но так или иначе присутствовал.

• Применение в быту

Сегодня зеркало востребовано с разными целями и в разных местах. Оно широко используется в создании уникальных дизайнов интерьеров, помогая значительным образом визуально увеличивать пространство вокруг. Этот прием востребован и для маленьких комнат, и для больших залов.

Зеркала используют повсеместно, дополняя ими мебельные конструкции, декорируя стены и даже потолок.

• Применение в медицине

Мир зеркал богат и многогранен, зеркала как рефлекторы активно востребованы в медицине, а именно в медицинских приборах, речь идет о стоматологическом зеркале, носовом, ушном, гинекологическом зеркалах.

• Применение зеркального стекла в приборах

Зеркало нашло свое применение и в изобретенных оптических приборах:

• спектрофотометрах;

• телескопах;

• лазерах;

• спектрометрах;

• зеркальных фотоаппаратах;

• телесуфлерах;

• перископах и т.д.

• Применение зеркал с целью безопасности

Во избежание опасности и дабы избежать несчастных случаев, из зеркала изготавливаются специальные устройства для безопасности: автомобильные зеркала, а также зеркала на дорогах.

В автомобилестроении зеркала – неотъемлемая часть абсолютно любой модели. Зеркала в авто значительным образом расширяют поле обзора для водителя.

Имеющиеся на дорогах и парковках выпуклые зеркала круглой формы развешены с целью предотвращения столкновений.

• Полупрозрачные зеркала для скрытого наблюдения

Их еще называют односторонними зеркалами. Такие зеркала используют для шпионажа и контроля кого-либо.

• Применение в военном деле

Даже в военном деле нашлось применение зеркалу. Зеркало применяется в термоядерном оружии с целью фокусировки излучения от запала и для запуска процесса термоядерного синтеза.

Одним словом, мир зеркал целиком и полностью подчинил наш мир, обойтись без зеркальных творений не представляется возможности.

2.3. Калейдоскоп - зеркальный преобразователь пространства.

Калейдоскоп

Слово «калейдоскоп» составлено из трех греческих слов, означающих «красивый», «вид» и «смотрю». Как же сделать такой прибор самому? На помощь пришёл папа!

Для изготовления калейдоскопа мы приготовили:

• картонную коробку от чипсов – тубус (можно склеить самим из листа плотной бумаги);

• скотч;

• цветные стёклышки, бисер;

• круг из прозрачного пластика;

• три прямоугольных зеркала.

В нашем калейдоскопе мы использовали специально подготовленные зеркала, но можно взять маленькие карманные зеркала размером 80 на 50 мм. Их продают в галантерейных магазинах.

Сложили зеркала треугольником и скрепили скотчем по углам.

Картонную трубку с двух сторон нужно закрыть. С одной стороны, должна быть   полупрозрачная матовая поверхность, а с другой стороны – прозрачная.

Из прозрачного пластика вырезали два кружочка, по размеру диаметра трубы. Чтобы сделать одно стекло матовым, можно потереть его наждаком, но у нас белый полупрозрачный пластик заменила крышка от чипсов.

Закрепили с одной стороны торца трубы матовый круг – крышку от чипсов, сделав в ней отверстие для просмотра. Если такой крышки нет, то нужно заклеить одну стороны трубы матовым стеклом накрепко с помощью скотча и клея.

Вставили в трубу зеркальную призму. Чтобы зеркальная призма не билась о стенки картонной коробки, можно заполнить свободное пространство салфетками, синтепоном или другим наполнителем.

С другого конца корпуса, на торцы зеркал, положили прозрачный кружок. Он должен плотно входить в корпус. По краю коробки нужно проклеить полоску, чтобы она держала прозрачный кружок. Теперь можно насыпать мелкие разноцветные стеклышки, бусинки, колечки, прозрачные кусочки пластмассы и даже маленькие непрозрачные кусочки из черного картона. Здесь можно вдоволь фантазировать и экспериментировать! Теперь надо закрыть трубку с другого конца прозрачным стеклышком. Можно закрепить его, как и с другой стороны «намертво».  Но лучше изготовить прозрачную крышку, которую можно было бы снимать, чтобы добавлять (или убирать) стеклышки.

Если его слегка наклонить и взглянуть в окошечко, то можно увидеть красочный орнамент. Это разноцветные частички отражаются в зеркалах. Чуть повернешь калейдоскоп, и появится другой узор, еще лучше прежнего, такой замечательный, что трудно взгляд оторвать!

 Заключение

           Зеркало — удивительная вещь с многовековой историей. Оно давно и прочно заняло своё место в жизни человека— без зеркала не обходится ни одна квартира, примерочная в магазине, ни один отель и аэропорт. Зеркало не только повседневный атрибут нашей жизни, но и средство, с помощью которого создаются удивительные вещи.

          Современные зеркала произошли не от Средневековых зеркал. Тогда изготовление зеркала было сложным и дорогим процессом и не каждый мог его себе позволить. Современные зеркала делают с помощью серебрения - нанесения тонкого слоя серебра или алюминия на заднюю поверхность стекла. Юстус фон Лиебиг изобрел этот способ в 1835 году, но большинство зеркал сегодня делаются с помощью разогретого в вакууме алюминия, который сцепливается с охлажденным стеклом.  Постепенное усовершенствование технологии производства зеркал позволило не только создать идеально ровную отражающую поверхность, но и экспериментировать с зеркальной поверхностью.  Зеркала с выпуклой и вогнутой поверхностью также нашли свое применение в жизни человека.

          С изобретением зеркала человек открыл новое зеркальное пространство со своими особенностями и законами отражения. Тип изображения производимым плоским зеркалом называют виртуальным изображением.

         Наше отражение в зеркале –это наш световой оттиск, а не прямое отражение.

Зеркало показывает одновременно и правду, и иллюзию. Оно отражает   нас такими, какие мы есть, но не совсем, и мы видим за зеркалом другой мир. Именно поэтому вокруг зеркал столько суеверий, магического и волшебного, несмотря на научное обоснование зеркального отражения. Изучая особенности отражения, мы обозначили основные правила, по которым отражение в зеркале выглядит иначе.

• на гладкой поверхности свет не рассеивается, а отражается, не искажая входящего изображения (угол падения светового луча равен углу отражения);

• отражает спереди назад (эффект смены лева на право в отражении);

• отражение работает закон перспективы (чем дальше объект, тем он меньше).

         Таким образом, зеркало отражает наш мир иначе чем мы его видим, а отражая оно создаёт иллюзию преображенного пространства.

Опытным путем мы не только показали особенности зеркального отражения, но и продемонстрировали как преобразуется пространство при использовании нескольких зеркал. Особенно это хорошо видно при создании калейдоскопа.                                        Помимо своих основных отражающий способностей зеркала могут визуально увеличивать пространство, скрывать и искажать его, а также добавлять пространству новые визуальные плоскости, создавая при этом различные оптические иллюзии.  В результате анализа особенностей зеркального отражения и проведённых опытов с зеркалами мы подтвердили гипотезу. Иллюзорная возможность зеркала кроется не только в его отражении, а в его способности   дополнять и изменяет пространство вокруг себя.

           В связи с эти и обозначилась области применения зеркал в современной жизни.  Например: Свойство вогнутых зеркал фокусировать параллельный их оси пучок снега используется в телескопах-рефлекторах. На обратном явлении — преобразовании в зеркале пучка света от источника, находящегося в фокусе, в параллельный пучок — основано действие прожектора. Зеркала, применяемые в сочетании с линзами, образуют обширную группу зеркально-линзовых систем.

         В лазерах, зеркала применяют в качестве элементов оптических резонаторов. Отсутствие хроматических аберраций обусловило использование зеркала в монохроматорах (особенно инфракрасного излучения) и многих других приборах.

        Помимо измерительных и оптических приборов, зеркало применяют и в других областях техники, например, в гелиоконцентраторах, гелиоустановках и установках для зонной плавки (действие этих устройств основано на свойстве вогнутых зеркал концентрировать в небольшом объёме энергию излучения). В медицине из зеркал наиболее распространён лобный рефлектор — вогнутое зеркало с отверстием посередине, предназначенное для направления узкого пучка света внутрь глаза, уха, носа, глотки и гортани.

Зеркало постоянный спутник человека, сегодня мы уже не представляем жизни без него. Однако зеркальные иллюзии до сих пор поражают воображение, создают эффект волшебства тем самым удивляют даже современного человека. Именно поэтому зеркало в нашем понимании до сих пор ассоциируется с волшебством и магией не смотря на научные доказательства зеркальных иллюзий.

Список литературы:

Список использованной литературы и интернет-источников:

Литература:

1. Большая детская энциклопедия. Том 2. Физика: МастерМедиа, 2006.

2. Энциклопедический словарь юного физика / Сост. В.А. Чуянов. – М.: Педагогика, 1984.

3. Обманы зрения и оптические иллюзии / Надежда Андрияхина. - М.: "Издательство "Эксмо", 2012.

4. Л.В. Тарасов, А.Н. Тарасова «Беседы о преломлении света» М., «Наука», 1982 г.

5. М.М. Колтун «Чёрное и белое» М., «Детская литература», 1978 г.

Сайты в Интернете:

1. https://j-mirror.ru/articles/kak-rabotayut-zerkala

2. http://nplit.ru/books/item/f00/s00/z0000057/st004.shtml

Приложение

Пословицы

•        В зеркале каждый видит себя (таджикская).

•        Даже лучшее зеркало не отражает обратной стороны вещей (японская).

•        Мудрому человеку не вода, а ближний зеркалом служит (японская).

•        Зеркало красоты не прибавит.

•        Безносому только покажи зеркало – разгневается.

•        Даже лучшее зеркало не отражает обратной стороны вещей.

•        Глаза – зеркало  души.

•        Твоё зеркало скажет тебе то, что многие люди, опрашиваемые тобой, не могут сказать.

•        Опавшие цветы не возвращаются на ветви; разбитое зеркало больше ничего не отражает.

Загадки

Мудрец в нём видел мудреца,

Глупец — глупца,

Баран — барана,

Овцу в нём видела овца,

И обезьяну — обезьяна,

Но вот подвели к нему Федю Баратова,

И Федя неряху увидел лохматого.

Я увидел свой портрет,

Отошёл – портрета нет.

И сияет, и блестит,

Никому оно не льстит,

А любому правду скажет –

Всё, как есть, ему покажет.

И языка нет,

а правду расскажет.

Есть в комнате портрет,

Во всем на вас похожий.

Засмейтесь – и в ответ

Он засмеётся тоже.

Татьяна Лаврова

Как много тайн в себе хранит

Привычный всем предмет...

Куда нас зеркало манит?

Так в чем его секрет?

В нём отражается душа,

Мечта, тоска, любовь...

Прошу с мольбою, чуть дыша:

– Открой мне тайну вновь.

Что отражают зеркала?

Всю жизнь, один лишь миг?

Пред ними чья-то жизнь прошла:

Был кроха – стал старик.

Любите зеркала свои –

В закрытый мир окно.

Все думы, помыслы твои

Изучены давно.

Они нам дарят красоту,

И чуточку тепла...

И отражают пустоту,

Когда любовь ушла.

Будь честной с зеркалом всегда.

И не криви душой.

И сохранит оно тогда

Душевный твой покой.

Зеркало и Обезьяна

                                         И.А. Крылов

Мартышка, в Зеркале увидя образ свой,

Тихохонько Медведя толк ногой:

«Смотри-ка, – говорит, –  кум милый мой!

Что это там за рожа?

Какие у нее ужимки и прыжки!

Я удавилась бы с тоски,

Когда бы на нее хоть чуть была похожа.

А ведь, признайся, есть

Из кумушек моих таких кривляк пять-шесть:

Я даже их могу по пальцам перечесть». –

«Чем кумушек считать трудиться,

Не лучше ль на себя, кума, оборотиться?» –

Ей Мишка отвечал.

Но Мишенькин совет лишь попусту пропал.

Зеркальные суеверия и приметы

Уже в Средние века в приговоре одной французской ведьме в списке ее магических приспособлений обозначен и осколок зеркальца. С помощью зеркала гадали на жениха русские девушки. Зеркало как бы приоткрывало пространство потустороннего, оно и манило, и пугало, поэтому обращались с ним опасливо: иногда занавешивали, иногда подносили кошку, иногда отворачивали к стене, а иногда разбивали.

Многовековые наблюдения за странностями, связанными с зеркалами, породили массу суеверий и примет. К некоторым из них можно относиться с юмором, но есть и полезные советы, как правильно вести себя с зеркалами, чтобы не испытать их негативное воздействие.

Обилие зеркал в комнате утомляет человека, вызывает раздражение, тревогу. Потому не стоит помещать зеркало в спальне так, чтобы в нём отражалась кровать.

Не следует держать дома треснувшие зеркала, помутневшие, с отбитыми краями.

Вернувшись домой с полдороги, обязательно мимоходом нужно посмотреться в зеркало и поручить своему зеркальному двойнику охранять дом.