V Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Тайны зазеркалья
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
ВВЕДЕНИЕ
Однажды утром, собираясь в школу, я, подошел к зеркалу и вдруг подумал: а что было бы, если бы зеркала не было?
едь зеркала есть везде: и дома, и в школе, и в больнице, и
машине, такой простой, обычный предмет.
Откуда взялись зеркала? Кто их придумал и изготовил, и как давно это произошло? Как раньше люди обходились без зеркал? Для чего еще нужны зеркала, как их делают, где их применяют, и какие свойства есть у зеркала?
Тогда я решил, что необходимо узнать о зеркалах как можно больше и узнать «Тайну Зазеркалья»… Это и стало темой моей исследовательской работы.
Гипотеза: Я предположил,что зеркала обладают разнымиинтереснымисвойствами, поэтому их широко используют сегодня, и будут использовать завтра.
Цель: Узнать,что такое зеркало,познакомится с его свойствами, опытным путем проверить их, попытаться изготовить зеркало в домашних условиях и создать прибор на основе зеркала.
Задачи:
Узнать об истории возникновения зеркал.
Узнать современные способы изготовления зеркал, попробовать изготовить зеркало в домашних условиях.
В ходе практических опытов определить свойства зеркал.
Самостоятельно изготовить прибор на основе зеркала.
Выяснить, где применяются зеркала в современном мире.
История возникновения и производства зеркал
Я думаю, впервые человек увидел свое отражение в воде. Это и было первое «зеркало». Но его нельзя было носить с собой, поэтому человек и задумался, как же сделать переносное зеркало.
Самые древние зеркала изготовлялись 5 тысяч лет тому назад в Древнем Китае. Их изготовляли из обсидиана – вулканического стекла. В древней Греции и Риме зеркала делали из отполированной бронзы, их украшали изысканными узорами и драгоценными камнями.
С упадком древнего Рима о зеркалах на целое тысячелетие забыли.
И вот наконец в Голландии в 1240 году сделали первое стеклянное зеркало. Было оно не совсем правильным и стоило очень дорого. Но бизнесмены того времени ноу-хау оценили. Сначала секрет выкупили фламандцы, а затем продали его венецианцам. Венеция настолько трепетно отнеслась к возможности промышленного шпионажа, что в 1291 году всех мастеров-стеклодувов изолировали на острове Мурано. Там возникло целых 40 заводов, на которых работали тысячи людей. Стеклодувы были очень уважаемы, их статус соответствовал дворянскому званию, но за разглашение секретов ремесла их ждала смерть. Зеркала были очень дорогие. Квадратный метр зеркала был эквивалентен цене корабля или дворца.
России зеркальные стекла появились при Петре I и делали их такой громадной величины, что это вызывало удивление во многих странах.
Что же такое зеркало?
В толковом словаре В. Даля читаю:
«Зеркало - весьма гладкая, металлическая или стеклянная доска, отражающая предметы». В словаре С.И. Ожегова сказано: "Зеркало - гладкая отполированная блестящая поверхность (стеклянная, металлическая), дающая отражение находящихся перед ней предметов».
Зеркало – это гладкая поверхность, предназначенная для отражения света либо другого излучения.
КАК СЕГОДНЯ ДЕЛАЮТ ЗЕРКАЛА
Варят стекло из кварцевого песка и соды в специальной печи
Густую и вязкую массу стекла выравнивают специальным катком
Стекло охлаждают и покрывают заднюю сторону специальной амальгамой
IV. Полируют поверхность и разрезают
Технологии производства зеркал совершенствуются.
Сегодня делают цветные зеркала: золотистые, голубые, желтые, 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.
Анализ книг о зеркалах
О зеркалах часто писали в сказках и рассказах. Я решил узнать, в каких художественных книгах упоминаются зеркала, какие волшебные и загадочные свойства им приписывали. Оказалось, что таких книг не мало:
Снежная королева. Г.Х. Андерсен
«Алиса в стране чудес» и «Алиса в зазеркалье» Льюис Кэролл
«Королевство кривых зеркал» Виталий Губарев
«Тайна третьей планеты» Кир Булычев
«Гарри Поттер и философский камень» Дж.К. Роулинг
«Зеркало и обезьяна» Басня. И.А. Крылов
«Бобик в гостях у Барбоса» Н.Носов
Мифы и легенды Древней Греции (Миф о Персее и медузе Горгоне; об Архимеде, спасшем Сиракузы)
Например, с помощью волшебного зеркала в сказках «Королевство кривых зеркал» и «Алиса в Зазеркалье» можно было попасть в волшебную страну. В другой сказке - «Гарри Поттер и философский камень» - зеркало показывало сокровенные мечты человека. В сказке Пушкина «О мертвой царевне и семи богатырях» зеркало могло разговаривать. А вот в сказке «Снежная королева» зеркало искажало все, что в нем отражалось и показывало только плохое. В «Тайна третьей планеты» зеркала запоминали все что они видели некоторое время назад.
Зеркало всегда казалось людям немного волшебным предметом, в нем есть какая-то загадка. Поэтому во всех этих сказках зеркалам приписываются загадочные и волшебные свойства. Кроме сказок, зеркала встречаются в стихах, рассказах и баснях.
Многовековые наблюдения за странностями, связанными с зеркалами, породили массу суеверий и примет. Магию зеркал также использовали для гаданий.
Люди всегда испытывали необъяснимый страх перед зеркалом, приписывали зеркалу волшебные и загадочные свойства, использовали в магических целях.
Изготовление зеркала в домашних условиях
Из энциклопедии и Интернет я узнал, что любое зеркало состоит из стекла и отражающего слоя. Оба они работают со светом, но каждый по-своему. Стекло должно максимально пропускать свет через себя, а отражающий слой — улавливать и отправлять свет назад. Из энциклопедий я узнал, что это возможным благодаря тончайшему слою металла, который наносится на одну из сторон.
Я выбрал отражающий материал для задней стенки, который максимально подойдет для изготовления «домашнего» зеркала.
Для этого я подготовил несколько вариантов отражающего материала: глянцевый серый картон, глянцевый черный картон, серебристая фольга, бумага с блестками, серебристая краска.
Сравнив изображения, я понял, что серебристая фольга и глянцевый черный картон показали наилучшие результаты по четкости и яркости. Если на серебристой фольге изображение достаточно яркое и четкое, то самым ярким и четким оно будет на фольге темного цвета.
Вывод: самое яркое и четкое изображение на блестящей фольге темного цвета – она и будет отражающим слоем «домашнего» зеркала.
Далее мне предстояло выбрать верхний слой для «домашнего» зеркала, и доказать экспериментально какое стекло лучше пропускает свет.
Для этого мы подготовили стеклянные заготовки одинаковой толщины из матового стекла, гладкого тонированного стекла и простого прозрачного стекла. Также подготовим две зеркальный заготовки – чтобы определить по отражаемому изображению насколько стеклянные заготовки пропускают свет.
После сравнения этих стеклянных заготовок, были получены следующие результаты: матовое стеклодает четкое, но не яркое изображение, тонированное стекло - не достаточно яркое изображение, простое прозрачное стекло - четкое и яркое изображение.
Таким образом, делаем вывод, что лучший верхний слой для «домашнего» зеркала – обычное гладкое прозрачное стекло.
Исследование свойств зеркала
Для того, чтобы узнать свойства зеркал, необходимо провести опыты и эксперименты с ними.
Я был уверен, что вижу свое точное отражение в зеркале.
Итак, я подошел к зеркалу. Мне навстречу подошло мое собственное отражение. Вроде бы все в порядке, мы одинаковые, но тут я поднял левую руку. Напротив, в зеркале увидел изображение правой руки. Значит, левая рука, отраженная в зеркале становится правой.
Поэтому, каждый раз, подходя к зеркалу, мы видим не себя, а полную свою противоположность. Значит можно сказать, что зеркальный мир является противоположным нашему миру - в Зазеркалье все наоборот.
Вывод: в зеркале я вижу свое противоположное отражение.
можно ли сделать так, чтобы увидеть именно свое прямое, изображение в зеркале?
Оказывается, это возможно! Если два плоских зеркала поставить вертикально под прямым углом друг к другу, то можно увидите "прямое" изображение предмета.
Вывод: только при особом расположении зеркал можно увидеть свое прямое отражение.
Обычно когда мы смотримся в зеркало, то видим себя в единственном числе, если посмотримся вместе с мамой, то из зеркала будут смотреть я и мама, но никак не две или три мамы. А если использовать два зеркала, то можно увидеть два, три, пять и больше отраженных в зеркале предметов.
Мы взяли два зеркальца и игрушку. Зеркала располагали под определенным углом друг к другу. Если же поставить зеркала напротив друг друга, а между ними разместить игрушку, то можно будет наблюдать бесконечное множество игрушек.
Вывод: в зеркале можно увидеть одновременно несколько своих отражений.
Сравнение отражательной способности зеркальных и прозрачных поверхностей.
Мы взяли два одинаковых стакана, один из них обклеили фольгой и натянули на них по резиновой перчатке.
Включили настольную лампу и поднесли к ней стаканы, наблюдая за деформацией.
Перчатка, натянутая на прозрачный стакан растянулась больше, так как воздух в этом стакане нагрелся сильнее и давление воздуха увеличилось на большую величину.
Вывод: зеркальная поверхность отражает тепло.
Зеркальные стены в доме сохраняли бы тепло внутри при морозе на улице. Но какой человек согласится жить в Зазеркалье, в доме с бесконечным количеством своих отражений, в мире тайн и мистики…
Летним солнечным днем всегда можно поймать солнечные зайчики, почему это происходит?
В городе много зеркальных поверхностей исолнце заглядывая в каждое зеркало создает отражение – солнечного зайчика. Попробуем доказать этот факт, проведя опыт
Для опыта мне понадобился воздушный шарик, обычные СD-диски и фонарик. Именно фонарик заменит нам солнце, а CD-диски заменят зеркала в городе.
Таким образом, зеркала отражают свет и предметы. Чем больше зеркал приклеенных на шарик, тем больше отражений света - солнечных зайчиков получается.
Вывод: основное свойство зеркал – отражать свет и предметы.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ СВОЙСТВ ЗЕРКАЛ
Таким образом мы доказали опытным путем основные свойства зеркал:
зеркало отражает луч света
зеркало сохраняет тепло, отражая его
зеркало может многократно отражать предметы
зеркало отражает предметы не совсем точно, а меняя право на лево, и наоборот.
Изготовление прибора на основе зеркал
Самая интересная и загадочная игрушка для всех детей на основе зеркал – КАЛЕЙДОСКОП. Его я и решил изготовить самостоятельно из подручных материалов. Для начала приготовим все необходимое - картон, зеркальные пластины, два прозрачных и одно матовое круглое стеклнце ол, бусины, скотч.
Склеиваем между собой зеркальные пластины в равносторонний треугольник - «домик», зеркалами внутрь. Затем вставляем полученный «домик» в картонную трубу.
Вставляем диски из прозрачного стекла с обеих сторон «домика». Загибаем край трубы с одной стороны.
Сверху насыпаем всевозможные бусинки, блестки и снова закрываем круглым матовым стеклом. Вырезаем из картона диск и делаем прорезь для того, чтобы смотреть внутрь – и можно смотреть. Калейдоскоп готов!
Вот какие красивые узоры получаются внутри, благодаря зеркалам и многократному отражению внутри калейдоскопа.
Вот такие узоры могут видеть все желающие. И их отражает мой зеркальный прибор «Волшебный калейдоскоп». Возможно, в старших классах я вернусь к теме зеркал и дополню свою работу новыми фактами и исследованиями. А также усложню проектор механизмами, чтобы он мигал и вращался в такт музыке на школьных дискотеках.
Применение зеркал в современном мире
Для того чтобы выяснить, где применяются зеркала в
современном мире, необходимо понаблюдать вокруг, побеседовать с взрослыми и обратиться к книгам.
Зеркалами украшают интерьер
Зеркала применяют в строительстве
Зеркала применяют люди разных профессий: врач-стоматолог, окулист, отоларинголог, водитель, парикмахер и др.
4. Зеркала необходимы в ателье, магазинах одежды, для приготовления и хранения продуктов.
Зеркала применяются для развлечений, игр, игрушек. В цирке
– фокусы с зеркалами, в Музее Эйнштейна – комната кривых зеркал, в скульптурах, в зеркальных фотоаппаратах
Зеркала в качестве отражателей применяют в биноклях, телескопах, прожекторах, фарах, нагревателях и др.
Зеркала применяют для скрытного наблюдения за людьми
Зеркала применяют военные и космонавты
Зеркала применяют в выработке энергии (солнечные батареи)
ЗЕРКАЛО БУДУЩЕГО
Американские ученые придумали, как еще можно будет использовать зеркало в будущем. Они предложили уложить зеркальные элементы в дорожное покрытие. Такая дорога пригодится для электромобилей, которые будут заряжаться прямо во время движения по ней.
Мне кажется, сегодня изучены еще не все свойства и возможности зеркал.
Современные физики утверждают, у зеркал много слоев и свойств, что они обладают необъяснимой энергией, что могут запоминать и хранить информацию, могут отражать звук. Именно зеркальные поверхности, связывают с возможностью путешествия человека во времени и во Вселенной, но эта область еще только ждет своих исследований.
Результаты исследования
Я сделал маленький шаг в Зазеркалье, попытавшись объединить интересные факты о зеркалах из различных областей знаний.
ходе работы над исследовательским проектом я узнал много нового.
Во-первых, узнал все об истории возникновения зеркал: как
когда они появились, как изменялись и как производят их сейчас.
Во-вторых, проанализировал книги – сказки и рассказы о зеркалах. Узнал, какие волшебные и загадочные свойства приписывают зеркалам.
В-третьих, изготовил зеркало в домашних условиях. Опытным путем определил, какой материал будет лучше пропускать свет и отражать его.
В-четвертых, в ходе практических опытов определил свойства зеркал.
В-пятых, выяснил, где применяются зеркала в современном мире.
И, наконец, самостоятельно изготовил зеркальный шар и калейдоскоп.
И, самое главное, я доказал свою основную гипотезу: «ЗЕРКАЛА ОБЛАДАЮТ РАЗНЫМИ СВОЙСТВАМИ ИИХ ОЧЕНЬ ШИРОКО ПРИМЕНЯЮТ В СОВРЕМЕННОМ МИРЕ.
ВЫВОДЫ
Зеркало появилось во времена первобытных людей, когда они стали делать для себя все новые и новые открытия, люди начали замечать свое отражение в воде.
Процесс изготовления зеркал имеет многовековую историю. Секреты изготовления зеркал хранили как зеницу ока, похищали, как ценную государственную тайну.
Технология изготовления зеркал совершенствуется до сих пор.
Главное свойство зеркала – отражение света, тепла и предметов.
В зеркале я вижу свое противоположное отражение, и только при особом расположении зеркал можно увидеть свое прямое отражение.
В зеркале можно увидеть бесконечное множество своих отражений.
Люди всегда испытывали необъяснимый страх перед зеркалом, приписывали зеркалу волшебные и загадочные свойства, использовали в магических целях.
Сегодня нас повсюду окружает мир зеркал, мы привыкли к нему, мы воспринимаем зеркало как обычный повседневный предмет. Но использование зеркал и зеркальных свойств не знает предела, ни сегодня, ни в будущем!
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ И ИНТЕРНЕТ ИСТОЧНИКОВ
Самоглядное зеркало. Украинская народная сказка.
Легенда Снежная королева. Г.Х. Андерсен
«Бобик в гостях у Барбоса» Н.Носов
«Алиса в стране чудес « и «Алиса в зазеркалье» Льюис Кэрролл
«Тайна третьей планеты» Кир Булычев
«Аленький цветочек» обр.Афанасьева
«Королевство кривых зеркал» Виталий Губарев
«Гарри Поттер и философский камень» Дж.К. Роулинг
«Зеркало и обезьяна» Басня. И.А. Крылов
Мифы и легенды Древней Греции( Миф о Персее и медузе Горгоне; об Архимеде, спасшем Сиракузы)
«Секреты знакомых предметов. Зеркало» А.И. Шапиро
http://obana.at.ua/publ/samoe_bolshoe_v_mire_zerkalo_9_foto/ 3-1-0-3031
http://www.metaprom.ru/production/zerkala.html
http://история-вещей.рф/materialyi/istoriya-zerkala.html
https://ru.wikipedia.org/wiki/Зеркало
1