Горения стекла или жжение линзы большая выпуклая линза , которая может сосредоточиться на солнечные «лучи на небольшой площади, нагревая область и , таким образом , в результате чего зажигания на открытой поверхности. Горящие зеркала достигают аналогичного эффекта, используя отражающие поверхности для фокусировки света. Они использовались в химических исследованиях 18-го века для сжигания материалов в закрытых стеклянных сосудах, где продукты горения могли улавливаться для анализа. Горящее стекло было полезным изобретением еще до того, как электрическое зажигание было легко осуществлено.
Историческое развитие: от легенды к науке
Технология сжигания стекла известна с древних времен, как описано греческими и римскими писателями, которые описали использование линз для разжигания огня в различных целях. [1] Плиний Старший отметил использование стеклянных ваз, наполненных водой, для создания тепла, достаточно сильного, чтобы воспламенить одежду, а также выпуклых линз, которые использовались для прижигания ран. [2] Плутарх относится к горящему зеркалу, сделанному из соединенных треугольных металлических зеркал, установленному в храме весталок . Аристофан упоминает горящую линзу в своей пьесе «Облака» (424 г. до н.э.). [3]
- «Стрепсиад. Видели ли вы когда-нибудь у аптекарей красивый прозрачный камень, которым можно разжечь огонь?»
Известный математик Архимед использовал горящее стекло в качестве оружия в 212 году до нашей эры, когда Сиракузы были осаждены Марком Клавдием Марцеллом . Римский флот был якобы сожжен, хотя в конце концов , город был взят и Архимед был убит. [4]
Легенда об Архимеде породила значительное количество исследований горения очков и линз до конца 17 века. С горящими стеклами работали различные исследователи, в том числе Анфемий из Тралл (VI век н.э.), Прокл (VI век) [5] (который таким образом якобы уничтожил флот Виталиана, осаждавшего Константинополь ), Ибн Сахл в его « Горящих зеркалах и линзах» ( 10 век), Альхазен в своей книге оптики (1021 год), [6] Роджер Бэкон (13 век), Джамбаттиста делла Порта и его друзья (16 век), Афанасиус Кирхер и Гаспар Шотт (17 век) и граф де Буффон в 1740 году в Париже.
Горящие линзы использовали Джозеф Пристли и Антуан Лавуазье в своих экспериментах по получению оксидов, содержащихся в закрытых сосудах при высоких температурах. К ним относятся углекислый газ при сжигании алмаза и оксид ртути при нагревании ртути . Этот тип эксперимента способствовал открытию Пристли «дефлогистированного воздуха» , который после исследований Лавуазье стал более известен как кислород. [7]
В главе 17 книги Уильяма Бейтса « Идеальное зрение без очков » (1920 г.) , в которой автор утверждает, что наблюдение за солнцем полезно для людей с плохим зрением, есть фигура человека, «фокусирующего солнечные лучи на глазах пациента». Средство горящего стекла ». [8]
Использовать
Война: со времен легенды об архимеде
Первое использование горящего стекла Архимедом было в целях войны, горящее стекло использовалось в качестве оружия в 212 году до нашей эры, когда Сиракузы были осаждены Марком Клавдием Марцеллом . Римский флот был якобы сожжен, хотя в конце концов , город был взят и Архимед был убит. [9]
В 1796 году, во время Французской революции и через три года после объявления войны между Францией и Великобританией, Этьен-Гаспар Робер встретился с французским правительством и предложил использовать зеркала для сжигания вторгшихся кораблей британского королевского флота . Они решили не принимать его предложение. [10]
Бытовое применение: примитивное огневое растрескивание
Горящие очки (часто называемые огненными линзами ) до сих пор используются для разжигания огня на открытом воздухе и в примитивных условиях. [11] Большие горящие линзы иногда принимают форму линз Френеля , похожих на линзы маяков , [12] в том числе для использования в солнечных печах . [13] Солнечные печи используются в промышленности для получения чрезвычайно высоких температур без потребности в топливе или больших запасах электроэнергии. Иногда они используют большой набор параболических зеркал (некоторые сооружения находятся в несколько этажей), чтобы фокусировать свет до высокой интенсивности.
Религия: чудо священного огня
В различных религиях горящее стекло используется для зажигания своего рода священного огня .
С VII по XVI век христиане использовали горящее стекло для зажигания пасхального огня во время пасхального бдения . Так, святой Бонифаций (ок. 672 † 754) объяснил Папе Захарию (679 † 752), что он создал новый огонь Великой Субботы с помощью хрустальной линзы, концентрирующей солнечные лучи. Этот процесс также упоминался в литургических книгах до Римского Папского собрания 1561 года. [14]
В Камбодже горящее стекло также использовалось с древних времен для кремации королей, а совсем недавно - для похорон короля Сианука. Крематорий короля традиционно готовится брамином Бакус из Королевского дворца в последний день долгих похорон. Маленькие кусочки ароматного агарового дерева помещают под увеличительное стекло, пока оно не загорится. Раскаленное дерево используется для зажигания свечей и передачи огня посетителям, которые обычно приносят свои зажженные свечи домой. [15]
Спорт: зажигание олимпийского огня
Олимпийский факел , который осуществляется вокруг принимающей страны на Олимпийских играх освещен горящее стеклом, на месте древней Олимпии в Греции . [16]
Популярная культура: популярное явление
Научно-популярная телепрограмма MythBusters попыталась смоделировать подвиг Архимеда, используя зеркала, чтобы зажечь небольшую деревянную лодку, покрытую смолой, без особого успеха - им было слишком сложно сфокусировать свет от ручных зеркал на точку, достаточно маленькую, чтобы загореться лодка. Тем не менее, в эпизоде «Инженерные связи Ричарда Хаммонда», относящемся к обсерватории Кек (отражающее стекло которой основано на зеркале Архимеда), для сжигания деревянной модели было успешно использовано изогнутое зеркало гораздо меньшего размера, хотя и не сделанное из материалов того же качества, что и в усилиях MythBusters .
Смотрите также
- Диокл (математик)
- Линза Нимруда
- Pyreliophorus
- Линзы Visby
Рекомендации
- ^ Шервуд, Эндрю Н .; Николич, Милорад; Хамфри, Джон В .; Олесон, Джон П. (2019). Греческие и римские технологии: Справочник переведенных греческих и римских текстов . Рутледж . п. 25. ISBN 978-1138927896.
- ^ Плантзос, Димитрис (1997). «Кристаллы и линзы в греко-римском мире». Американский журнал археологии . 101 (3): 451–464. DOI : 10.2307 / 507106 . JSTOR 507106 .
- ^ Аристофан. «Облака» . Архив интернет-классики . Дэниел С. Стивенсон, Web Atomics . Проверено 21 февраля 2018 года .
- ^ Meijer, Fik (1986), История мореплавания в классическом мире, Routledge, ISBN 978-0-7099-3565-0
- ^ Хон, Уильям (1857). Настольная книга: или, Ежедневный отдых и информация о замечательных людях, манерах, временах года, временах года, торжествах, веселье, древностях и новинках, составляющих полную историю года . Лондон: Уильям Тегг и Ко, стр. 813.
- ^ Рошди Рашед (1990), «Пионер в диоптрика: Ибн Сахль на сжигание зеркала и линзы», Isis 81 (3), стр. 464-491 [464-468].
- ↑ Джозеф Пристли, Эксперименты и наблюдения на различных видах воздуха, том 2 (1776 г.)
- ^ Bates, William H. (1920). "Chapter 17: Vision Under Adverse Conditions a Benefit to the Eye". Perfect Sight Without Glasses. New York: Central Fixation Publish Co. pp. 183–197. ISBN 88-900756-3-5.
- ^ Meijer, Fik (1986), A History of Seafaring in the Classical World, Routledge, ISBN 978-0-7099-3565-0
- ^ Burns, Paul. "The History of The Discovery of Cinematography: Chapter Six 1750-1799". Accessed 29 July 2007.
- ^ "Fire Glass". Primitivefire.com. Retrieved 2012-12-18.
- ^ George A. Macbeth (1914). "Light House Lenses". Proceedings of the Engineers' Society of Western Pennsylvania. 30: 245.
- ^ H. P. Garg, J. Prakash (2000). Solar Energy: Fundamentals and Applications. Tata McGraw-Hill Education. p. 305. ISBN 9780074636312.
- ^ de Villiers, Henri (2021-03-30). "La réforme de la Semaine Sainte de 1955 – 7ème partie – La Vigile pascale". Schola Sainte-Cécile Official website (in French). Retrieved 2021-04-26.
- ^ "ព្រះមហាក្សត្រនិងសម្ដេចម៉ែថ្វាយព្រះភ្លើងដល់ព្រះបរមរតនកោដ្ឋ". Radio Free Asia. Retrieved 2021-04-26. zero width space character in
|title=
at position 5 (help) - ^ "Olympic Torch Relay history". London 2012 Olympic Games. Retrieved 27 November 2012.
дальнейшее чтение
- Temple, Robert. The Crystal Sun, ISBN 0-7126-7888-3.
Внешние ссылки
- Media related to Burning mirrors at Wikimedia Commons