Из Википедии, свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Для использования в других целях, см Калейдоскоп (значения) .

Калейдоскоп ( / к ə л aɪ д ə с к oʊ р / ) представляет собой оптический прибор с двумя или более отражающих поверхностей наклонены друг к другу под углом , так что один или более (части) объектов на одном конце зеркала выглядят как регулярный симметричный узор, если смотреть с другого конца из-за многократного отражения . Отражатели (или зеркала ) обычно заключены в трубку., часто содержащая на одном конце ячейку с неплотными цветными кусочками стекла или других прозрачных (и / или непрозрачных) материалов, которые должны отражаться в наблюдаемом узоре. Вращение ячейки вызывает движение материалов, в результате чего отображается постоянно меняющийся вид.

Этимология [ править ]

Придумал его шотландский изобретатель Дэвид Брюстер , [1] «Калейдоскоп» происходит от древнего греческого слова καλός ( Kalos ), «красивая, красота», [2] εἶδος ( эйдос ), «то , что видел это: форма, форма» [3] и σκοπέω ( skopeō ), «смотреть, исследовать», [4] отсюда «наблюдение прекрасных форм». [5] Впервые он был опубликован в патенте, выданном 10 июля 1817 г. [6]

История [ править ]

Сравнение зеркальных конструкций Кирхера (слева) и Брэдли (справа)
Узоры при просмотре через трубку калейдоскопа

Многократное отражение двумя или более отражающими поверхностями было известно с древних времен и было описано как таковое Джамбаттистой делла Порта в его Magia Naturalis (1558–1589). В 1646 году Афанасиус Кирхер описал эксперимент с конструкцией двух зеркал, которые можно было открывать и закрывать, как книгу, и располагать под разными углами, показывая правильные многоугольные фигуры, состоящие из отраженных кратных секторов на 360 °. В книге Брэдли « Новые улучшения в насаждении и садоводстве» (1717 г.) описывается аналогичная конструкция, которую нужно разместить на геометрических рисунках, чтобы показать изображение с многократным отражением. Однако оптимальная конфигурация, которая дает полный эффект калейдоскопа, не была зарегистрирована до 1815 года [7].

Видео вращающегося калейдоскопа

В 1814 году сэр Дэвид Брюстер провел эксперименты по поляризации света.путем последовательных отражений между стеклянными пластинами и первым отметил «круговое расположение изображений свечи вокруг центра и умножение секторов, образованных краями стеклянных пластин». Он забыл об этом, но заметил более впечатляющую версию эффекта во время дальнейших экспериментов в феврале 1815 года. Некоторое время спустя он был впечатлен многократным отражением куска цемента, который был выдавлен на конце треугольного стеклянного желоба, который казались более регулярными и почти идеально симметричными по сравнению с отраженными объектами, которые находились дальше от отражающих пластин в более ранних экспериментах. Это вызвало новые эксперименты по поиску условий для самых красивых и симметрично совершенных условий.В ранней версии были постоянно закреплены куски цветного стекла и другие необычные предметы, и некоторые члены Церкви восхищались этим.Королевское общество Эдинбурга , включая сэра Джорджа Маккензи , предсказавшего его популярность. Затем последовала версия, в которой некоторые предметы и кусочки стекла могли двигаться при вращении трубки. Последним шагом, который Брюстер считал наиболее важным, было размещение отражающих панелей в вытяжной трубе с вогнутой линзой, чтобы отчетливо вводить окружающие объекты в отраженный узор. [7]

Брюстер считал, что его инструмент имеет большую ценность во «всех декоративных искусствах» как устройство, создающее «бесконечность узоров». Художники могли точно очертить созданные фигуры калейдоскопа с помощью солнечного микроскопа (типа устройства камеры-обскуры ), волшебного фонаря или камеры-люциды . Брюстер считал, что в то же время он станет популярным инструментом «в целях рационального развлечения». Он решил подать заявку на патент . [7] Британский патент № 4136 «за новый оптический инструмент под названием« Калейдоскоп »для демонстрации и создания прекрасных форм и узоров, широко используемых во всех декоративных искусствах», был предоставлен в июле 1817 года.[6] [8]К сожалению, производитель, первоначально занимавшийся производством продукта, показал один из патентованных инструментов некоторым лондонским оптикам, чтобы узнать, сможет ли он получить от них заказы. Вскоре инструмент был скопирован и продан до того, как производитель подготовил для продажи какое-либо количество калейдоскопов. Примерно двести тысяч калейдоскопов продано в Лондоне и Париже.всего за три месяца. Брюстер подсчитал, что не более тысячи из них были официальными копиями, которые были сконструированы правильно, в то время как большинство других не давали правильного представления о его изобретении. Поскольку относительно немного людей испытали на себе настоящий калейдоскоп или знали, как применять его в декоративном искусстве, он решил опубликовать трактат о принципах и правильном построении калейдоскопа. [7]

Считалось, что патент был уменьшен в суде, поскольку его принципы якобы уже были известны. Брюстер заявил, что калейдоскоп отличался, потому что особое положение объекта и глаза играло очень важную роль в создании красивых симметричных форм. Мнение Брюстера разделяли несколько ученых, в том числе Джеймс Ватт . [9]

Филип Карпентер изначально пытался создать собственную имитацию калейдоскопа, но не был удовлетворен результатами. Он решил предложить свои услуги Брюстеру как производителю. [10] Брюстер согласился, и модели Карпентера были отмечены штампом «единственный производитель». Понимая, что компания не может удовлетворить уровень спроса, Брюстер в 1818 году получил разрешение от Карпентера на изготовление устройства другими производителями. В своем « Трактате о калейдоскопе» 1819 года Брюстер перечислил более дюжины производителей / продавцов патентных калейдоскопов. [7] Компания Карпентера продолжала продавать калейдоскопы в течение 60 лет. [11] HM Quackenbush Co.еще один авторизованный производитель, базирующийся в северной части штата Нью-Йорк в США. [12]

В 1987 году художница-калейдоскоп Тея Маршалл, работая с Научно-технологическим центром Уилламетт, научным музеем, расположенным в Юджине, штат Орегон, спроектировала и построила передвижную выставку математики и естествознания площадью 1000 квадратных футов «Калейдоскопы: отражение науки и искусства». При финансовой поддержке Национального научного фонда [13] и распространении под эгидой Службы передвижных выставок Смитсоновского института (SITES [14] ) выставка появилась в 15 научных музеях в течение трех лет, собрав более миллиона посетителей в США и Канада. Интерактивные выставочные модули позволили посетителям лучше понять и оценить, как работают калейдоскопы.

Варианты [ править ]

Многоугольный калейдоскоп Р. Б. Бэйта (с регулируемыми углами отражателя), как показано в « Трактате о калейдоскопе» (1819 г.)

Общие варианты [ править ]

Дэвид Брюстер определил несколько переменных в своем патенте и публикациях:

  • вариации в размере (Брюстер считал удобной длину от пяти до десяти дюймов, для от одного до четырех дюймов он предложил использовать линзу с фокусной длиной, равной длине отражателей) [6]
  • вариации угла наклона отражающих поверхностей. В своем патенте Брюстер считал 18 °, 20 ° или 22 1/2 ° наиболее приятными. [6] В трактате основными примерами являются 45 °, 36 ° и 30 °. [7]
  • вариации материала отражающих поверхностей (пластины из простого стекла, ртутного стекла (зеркала) или металла, или отражающие внутренние поверхности твердой призмы из стекла или горного хрусталя) [6] Выбор материала может иметь некоторое влияние на оттенок и качество изображения.
  • в ячейках объектов можно использовать самые разные предметы, маленькие фигурки, фрагменты, жидкости и материалы разных цветов и форм (кроме более обычных прозрачных фрагментов, например, скрученных кусков железа или латунной проволоки или кружева, могут образоваться очень хорошие эффекты) [7]

Различные версии, предложенные Брюстером [ править ]

В своем патенте Брюстер увидел две формы калейдоскопа:

  • «наиболее распространенная форма»: два отражателя, небольшие объекты должны быть размещены близко к апертуре, чтобы их можно было видеть с другого конца [6]
  • «Составной или телескопический калейдоскоп»: трубка с двумя отражателями, скользящая внутри другой трубки с одной или тремя выпуклыми линзами, для применения к любому объекту на любом расстоянии [6] (позже он был повторно представлен как телеидоскоп )

В своем « Трактате о калейдоскопе» (1819) он описал базовую форму с объектной ячейкой:

  • «простая форма»: трубка с двумя отражателями и такие предметы, как кусочки цветного стекла, которые либо закреплены, либо свободно помещены в ячейку на конце прибора [7]
схемы узоров полицентрального калейдоскопа в " Трактате о калейдоскопе" (1819 г.)

Брюстер также разработал несколько вариантов:

  • «Полицентральный калейдоскоп» с тремя отражателями, расположенными под углом 90 °: бесконечный узор равносторонних треугольников Брюстер счел «необычайно великолепным» [7]
  • «Полицентральный калейдоскоп» с тремя отражателями под углами 90 °, 45 ° и 45 °: рисунок не расположен симметрично вокруг центра, но, тем не менее, Брюстер считает «очень приятным» [7]
  • «Полицентральный калейдоскоп» с тремя отражателями под углами 90 °, 60 ° и 30 °: шаблон с 31 отраженным изображением апертуры, несимметрично расположенным вокруг центра. Брюстер считал эффект «очень красивым, особенно когда отражатели металлические». [7]
  • «Полицентральные калейдоскопы» с четырьмя отражателями: квадратный или прямоугольный калейдоскоп с бесконечным узором из квадратов или прямоугольников [7]
  • проекционные калейдоскопы с помощью солнечного микроскопа или волшебного фонаря, позволяющие большему количеству людей увидеть узор [6]
  • «Микроскопический калейдоскоп»: миниатюрные калейдоскопы (всего один дюйм в длину) для просмотра микроскопических объектов, которые женщины также носили в качестве украшений [7]
  • размещение «регулярно кристаллизованных тел или кусочков стекла, которые получили поляризационную структуру» перед апертурой, чтобы ввести «дополнительные цвета поляризованного света» [6]
  • Прямоугольные пластины объекта, перемещающиеся через паз, вырезанный в ячейке, прикрепленной к концам отражателя, обеспечивают большее разнообразие движений незакрепленных фрагментов. С помощью фиксированных фрагментов можно составить более рассчитанную последовательность оттенков и форм. [7]
  • «Вибрирующая пластина объекта»: меньшая пластина, содержащая незакрепленные предметы, может быть заставлена ​​вибрировать на ее нижнем крае легким движением трубки, если калейдоскоп удерживается горизонтально [7]
  • Бесцветная пластина с предметами либо с бесцветными кусочками стекла, либо с неровной поверхностью из прозрачного лака может быть помещена перед цветной предметной пластиной. Оттенки и очертания красочных изделий смягчаются преломлением бесцветных изделий. Бесцветные предметы добавляют очертания узору. Пластина с бесцветными предметами также может создавать мелкие бесцветные узоры при использовании отдельно. [7]
  • вместо ячейки объекта прозрачные фрагменты могут быть помещены на зеркало и объединены с непрозрачными фрагментами (например, кусками латунной проволоки, цветной фольгой и зернами спелтера ) для достижения наилучшего эффекта [6]
  • в ячейку может быть помещена предметная пластина с фиксированными элементами, если ячейку повернуть перед диафрагмой, те же узоры повторяются [7]
Альтернативные положения отражателей в калейдоскопе, как показано в патенте 1817 года.
  • если отражатели расположены отдельно (см. рис. 4 на иллюстрации патента), будут показаны кольцевые схемы [6]
  • если отражатели расположены параллельно друг другу (см. рис. 5 на иллюстрации к патенту), отображаются прямолинейные узоры [6]

Брюстер также придумал еще одно применение калейдоскопа:

  • тип цветного органа : для гармоничной визуальной композиции с эффектами, подобными музыкальной композиции, можно было бы разработать очень простой механизм «для введения объектов разных форм и цветов для изменения направления движения через угловую апертуру и для приспособление скорости их движения к эффекту, который оно должно произвести ». [7]

Более поздние варианты [ править ]

Производители и художники создали калейдоскопы из самых разных материалов и разных форм. Некоторые из этих дополнительных элементов, которые ранее не были описаны изобретателем Дэвидом Брюстером:

  • ячейки объекта были заполнены вязкой жидкостью, поэтому предметы плавают и изящно перемещаются через ячейку объекта в ответ на легкие движения зрителя
  • палочки-калейдоскопы с подвижной прозрачной герметичной трубкой, содержащей жидкость, показывающую тонущие и / или плавающие объекты (обычно включая блеск) за концом отражателей, были представлены в 1990 году WildeWood Creative Products в сотрудничестве с Cozy Baker [15]
  • колеса объектов или карусели, вращающиеся на оси, прикрепленной к центру калейдоскопа, могут вносить формы и цвета в изображение калейдоскопа [15]
  • экстерьеры калейдоскопов превращены в скульптурные произведения искусства [15]
  • большие калейдоскопы были интегрированы в архитектуру некоторых зданий [15]
  • программное обеспечение и цифровые камеры использовались в высокотехнологичных калейдоскопах [15]

Публикации [ править ]

Кози Бейкер (ум. 19 октября 2010 г.) - основательница Общества калейдоскопов Брюстера - собирала калейдоскопы и писала книги о многих художниках, создававших их в 1970–2001 годах. Ее книга « Искусство калейдоскопа» [16] представляет собой ограниченный сборник создателей калейдоскопов. , содержащий изображения интерьеров и экстерьеров произведений современного искусства. Бейкеру приписывают активизацию возрождения калейдоскопов в США; Она всю жизнь собирала художников-калейдоскопов и галереи, чтобы они знали друг друга и поддерживали друг друга. [17]

В 1999 году был издан недолговечный журнал, посвященный калейдоскопам - Kaleidoscope Review , в котором рассказывалось о художниках, коллекционерах, дилерах, событиях, а также содержались статьи с практическими рекомендациями. Этот журнал был создан и отредактирован Бреттом Бенсли, в то время известным художником-калейдоскопом и ресурсом по калейдоскопической информации. Сменил название на The New Kaleidoscope Review , а затем переключился на видеопрезентацию на YouTube «Создатель калейдоскопа».

Приложения [ править ]

Женщина смотрит в большой калейдоскоп

Большинство калейдоскопов производятся серийно из недорогих материалов и предназначены для использования в качестве детских игрушек. Другой крайностью являются изделия ручной работы, демонстрирующие прекрасное мастерство. Ремесленные галереи часто имеют несколько калейдоскопов, в то время как другие предприятия специализируются на них, предлагая десятки различных типов от разных художников и мастеров. Большинство калейдоскопов ручной работы в настоящее время производятся в Индии, Бангладеш, Японии, США, России и Италии, следуя давним традициям изготовления стекла в этих странах. [ необходима цитата ]

См. Также [ править ]

  • Постоянство формы  - геометрический узор, повторяющийся во время гипнагогии, галлюцинаций и измененных состояний сознания.
  • Фрактал  - Самоподобные математические структуры
  • Зеркало бесконечности  - параллельные зеркала, создающие отражения, которые кажутся уходящими в бесконечность.
  • Калейдоцикл
  • La Maison de la Magie Robert-Houdin
  • Группа отражения
  • Телеидоскоп
  • Равномерные мозаики в гиперболической плоскости

Ссылки [ править ]

  1. ^ Брюстер, Дэвид (1858). Калейдоскоп: его история, теория и построение в приложении к изобразительному и прикладному искусству (2-е изд.). Дж. Мюррей.
  2. ^ καλός Архивировано 17марта2014 г. в Wayback Machine , Генри Джордж Лидделл, Роберт Скотт, Греко-английский лексикон , на Персее
  3. ^ εἶδος Архивировано 25 мая 2013 г. в Wayback Machine , Генри Джордж Лидделл, Роберт Скотт, Греко-английский лексикон , на Персее
  4. ^ σκοπέω Архивировано 14 марта2012 г. в Wayback Machine , Генри Джордж Лидделл, Роберт Скотт, греко-английский лексикон , о Персее
  5. ^ "Интернет-словарь этимологии" . Etymonline.com. Архивировано 26 июня 2010 года . Проверено 28 мая 2010 .
  6. ^ a b c d e f g h i j k l Справочник патентных изобретений . 1817. Архивировано 27 ноября 2017 года.
  7. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r Брюстер, Дэвид (1819). Трактат о калейдоскопе . Эдинбург: Archibald Constable & Co.
  8. ^ "Патенты калейдоскопа" . Архивировано 16 декабря 2016 года.
  9. ^ Анналы философии, или, журнал химии, минералогии, механики, естественной истории, сельского хозяйства и искусства . Роберт Болдуин. 31 августа 1818 г. с. 451 - через Интернет-архив. патент на калейдоскоп пивоварни.
  10. ↑ Репертуар искусств и мануфактур - Вторая серия, том 33 . 1818. Архивировано 20 декабря 2016 года.
  11. ↑ Перфекционист-киномеханик. Архивировано 7 октября2011 г. в Wayback Machine , Victorian Microscope Slides. Доступ 1 августа 2011 г.
  12. ^ "Все вещи Quackenbush," Изобретатель - Генри Маркус Quackenbush " " . Архивировано из оригинала на 2014-02-23.
  13. ^ «Поиск награды NSF» . nsf.gov .
  14. ^ "САЙТЫ" . sites.si.edu .
  15. ^ a b c d e "Общество Брюстера - Калейдоскоп U - Периоды и стили калейдоскопов" . Архивировано 1 июня 2016 года.
  16. ^ Уютный, Бейкер (2001). Калейдоскоп Артистизм . США: C&T Publishing, Inc. стр. 144. ISBN 1-57120-135-1.
  17. ^ Bindrim, Кира (19 июня 2017). «Задолго до iPhone этот гаджет XIX века сделал всех мобильными наркоманами» . Кварц (издание) . Архивировано 19 июня 2017 года . Проверено 19 июня +2017 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Калейдоскоп (оптическое устройство) в Британской энциклопедии
  • Brewster Kaleidoscope Society - международная организация для энтузиастов калейдоскопа
  • Калейдоскоп Зеркала
  • Kaleidoscope Resource (некоммерческий)
  • База знаний строителей калейдоскопов
  • Shockwave Flash Kaleidoscope (наведите указатель мыши на него)
  • Kaleidoscope Review V2N1 - выпуск журнала The New Kaleidoscope Review
  • ArtScope - программа, излучающая визуальный эффект калейдоскопа с количеством зеркал от 4 до 98.