В мире зеркальных поверхностей

IX Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

В мире зеркальных поверхностей

Поспелов С.А. 1
1Муниципальное общеобразовательное учреждение "Средняя общеобразовательная школа № 1" г.Малоярославец Малоярославецкого района Калужской области
Кузнецова Т.Н. 1
1МОУ СОШ № 1
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

В жизни каждого человека зеркало играет важную роль: с него начинается утро — человек умывается, приводит себя в порядок, заглядывает в него в течение дня, но не задумывается о том, сколько хранит оно интересных тайн и открытий. Каждый из нас, будучи совсем маленьким, смотрел на свое отражение в зеркале, стучал по нему, кричал, не понимая, что смотрит на свое отражение. Иногда хочется заглянуть за зеркало и увидеть своего двойника. Интересно, а почему у двойника в зеркале все наоборот, все шиворот – навыворот: правая рука – там левая, левая нога – там правая. Вы можете представить себе жизнь без зеркала? Проснуться утром - и не увидеть своего отражения? Кажется ерунда, мелочь. А ведь какой душевный дискомфорт! Недаром сказочных персонажей в качестве наказания лишали отражения. В своей работе мы хотим поговорить о зеркалах. Что такое зеркало, в чем его сила, откуда оно появилось в жизни людей, как его изготавливали в древности, как его изготавливают сейчас.…На эти и другие вопросы мы постараемся найти ответы при работе над своим проектом.

Объект исследования: зеркало

Предмет исследования: свойства зеркала

Гипотеза: Я предположил, что зеркала обладают разными свойствами, и поэтому их очень широко применяют в современном мире.

Вид проекта: индивидуальный, долгосрочный, опытно-экспериментальный.

ЦЕЛЬ: Узнать, что такое зеркало и может ли современный человек обойтись без зеркал.

Задачи:

узнать об истории возникновения зеркал;

в ходе практических опытов определить свойства зеркал;

выяснить, где применяются зеркала в современном мире;

самостоятельно изготовить игрушку с использованием зеркала.

Глава I

История возникновения зеркала

Издавна люди любовались своим отражением в спокойной воде, озер и рек. Такое отражение было не четким, да и пользоваться таким зеркалом было неудобно. С появлением металла люди смотрели на свое отражение в металлическую поверхность, хорошо отполированную и начищенную до блеска. Чего только не полировали: камни, монеты, золотые и серебряные пластины. У зеркал из металла был очень большой недостаток – они быстро становились матовыми, теряли блеск.

Первое стеклянное зеркало было создано римлянами в 1 веке нашей эры. Оно представляло собой стеклянную пластинку со свинцовой или оловянной подкладкой. Делали и стальные зеркала. На Руси их называли «булатными». Но и они быстро мутнели, покрывались красноватой плёнкой ржавчины.

Старинные зеркала были покрыты не тонким слоем серебра, как это делается сейчас, а амальгамой, в состав которой входило 70% олова и 30% ртути. Это была одна из причин, болезненного вида и ранней смерти придворных дам. Они сами себя губили, прикасаясь к зеркалам.

Позже научились делать зеркала из стекла, нанося на тыльную сторону стеклянной пластинки тонкий слой серебра, золота или олова.

Удачная попытка создания стеклянных зеркал состоялась в XII веке венецианскими мастерами. Братья Андреа и Доменико получили листовое зеркальное полотно, отличавшееся блеском, хрустальной прозрачностью и чистотой. Так произошло главное событие в истории производства зеркал. Венеция сохраняла секреты изготовления зеркал в глубокой тайне. В 13 веке наибольшую известность получили венецианские зеркала. Стоимость одного такого зеркала равнялась стоимости небольшого морского судна. Венеция охраняла тайну создания этого чудо-товара. Зеркальщикам было запрещено покидать республику, в ином случае угрожали расплатой над их родными и близкими.

В ХVII веке Франции удалось овладеть тайной изготовления венецианского стекла. В нашей стране такой завод по производству зеркал был открыт по указу Петра I в Киеве, и делали их такой громадной величины, что это вызывало удивление во многих странах. Революцию в производстве зеркал совершил немецкий химик Юстус фон Либих, в 1835 году, начав применять серебро для производства зеркал и получая при этом более ясное изображение. Эта технология, практически без изменений до сих пор используется в производстве зеркал.

Постепенно технология изготовления зеркала совершенствовалась. Современные мастера научились делать зеркала цветные, разной формы, зеркала на батарейках и такие зеркала, которые показывают лицо человека красивее, чем оно есть на самом деле.

В наше время полировку и шлифовку стекла доверяют машинам. После изобретения машинной полировки зеркала подешевели. Они стали доступны не только богатым, но и обыкновенным людям.

Технология изготовления зеркал и их применение.

В настоящее время производство зеркал состоит из следующих этапов:

1) Резка стекла.

2) Декоративная обработка края заготовки.

3) Нанесение на заднюю стену стекла тонкой пленки металла - отражающего покрытия.

4) Нанесение защитного слоя меди или специальных склеивающих химикатов, а уже затем два слоя защитного лакокрасочного покрытия.

1.2. Использование зеркал.

Какие же бывают зеркала? Изучив информацию в интернете с помощью учителя и родителей, я выяснил: плоские, вогнутые, выпуклые.

Где же можно использовать такие зеркала? Зеркала используются в науке, технике, медицине. Свойства изогнутых зеркал широко используется в телескопе, выпуклые зеркала используются водителями, позволяют расширять обзор в них видно больше предметов. Врачами - при осмотре больного - горло, зубы, во время проведения операций. Для развлечений – игрушки, комната кривых зеркал.

Это интереснейший предмет с отражающими способностями, который необходим человеку для того, чтобы видеть свое отражение и контролировать свой внешний вид. Хотя сегодня зеркала используются не только для этих целей, но и для декоративных элементов интерьера, в качестве изделий, предназначенных украшать помещения.

1.3.Человек в зеркале.

Давайте разберемся, кто же там, в зеркале виднеется? Моё отражение или не моё?

Опрос « Отражение в зеркале»

В начале своего исследования я решил провести опрос. Объектом опроса стали ученики 2 класса.

Результат данного опроса следующий:

1. Как часто вы пользуетесь зеркалом в течение дня?

Часто – 17 человек;

редко - 11 человек;

никогда не смотрю в зеркало-1 человек.

2.Нравится ли Вам свое отражение в зеркале?

Нравится - 24 человека;

не нравится - 2 человека;

затрудняюсь ответить - 3 человека.

3.Вы уверены, что глядя в зеркало, вы видите свое точное изображение?

Уверен- 23 человека;

не уверен – 6 человек.

Вывод: Одноклассники уверены, что видят свое точное отражение в зеркале.

Глава 2 Практическая часть

Опыт 1.

Я решил сам попробовать изготовить зеркало.

Беру кусочек стекла. Опытным путём прихожу к выводу, что подкладывать под него нужно тёмную бумагу или фольгу, тогда отражение станет чётким. Вот я и придумал зеркало. Через прозрачный лист стекла, лучи солнца проходят беспрепятственно. А если этот лист с одной стороны прикрыть – получается зеркало. (Приложение 1)

Вывод: технология изготовления зеркал совершенствуется до сих пор, и я убедился, что зеркало – это обычное стекло и специальное отражающее покрытие.

Опыт 2.

Я сделал зеркальный коридор и поднес свечу. Освещение увеличилось. Зеркала нужны для того, чтобы увеличить освещенность, умножить горящие свечи. Поэтому во всех дворцах есть зеркальные залы для больших приемов. (Приложение 2.)

Опыт 3.

Я сел возле зеркала и внимательно посмотрел на себя. Карандаш, который я держу в правой руке, в зеркальном отражении – в левой руке. Я положил руку на сердце. У моего отражения оно справа! В зеркале явно не я, а мой антипод.

Я написал на листочке одно под другим три слова: РАМА, КОМОК и СОН. Поставил этот листочек перпендикулярно зеркалу и попытался прочесть отражения этих слов в зеркале. Слово РАМА не читается, КОМОК каким был, таким и остался, а СОН превратился в НОС! Зеркало меняет 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! А слова КОМОК и СОН сами по себе очень интересны. КОМОК читается однозначно как слева направо, так и наоборот! А слово СОН в обратном прочтении обращается в НОС! Вот вам и доказательство того, как работает зеркало! После этих опытов легко понять тайный шифр Леонардо да Винчи. Его записи можно было прочесть лишь с помощью зеркала. (Приложение 3.)

Вывод: значит, каждый раз, подходя к зеркалу, мы видим не себя, а полную свою противоположность. Поэтому можно сказать, что зеркальный мир является противоположным нашему миру.

Опыт 4.

Если два плоских зеркала поставить вертикально под прямым углом друг к другу, то вы увидите "прямое", необращенное изображение предмета. Например, обычное зеркало дает 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! (Приложение 4.)

Вывод: только при особом расположении двух зеркал можно увидеть свое прямое отражение.

Опыт 5.

Для проведения этого опыта я поставил зеркала, создав прямой угол, перед ними поставил ластик. Он отразился один раз. Потом я постепенно разворачивал зеркала друг к другу. Чем ближе становились зеркала, тем большее количество раз отражался ластик. (Приложение 5.)

Раздвинул зеркала шире – ластиков получилось – 2. С помощью транспортира измерили угол между зеркалами. Он оказался равным 120 градусов. Мы меняли угол между зеркалами. Количество отражений ластика записал в таблицу.

Угол между зеркалами в градусах

180

120

90

60

45

30

Количество отражений предметов.

1

2

3

5

7

12

Вывод: если мы будем раздвигать или сдвигать соединенные зеркала, то можно получить разное количество отражений предметов. С уменьшением угла между зеркалами увеличивается количество отраженных предметов. Зеркало имеет свойство многократно отражать предметы.

Татьяна Николаевна объяснила , чем меньше угол, тем «труднее» лучам покинуть пространство между зеркалами, тем дольше он будет отражаться, тем больше получится изображений.

Если поставить третье зеркало, чтобы получилась прямая треугольная призма, то лучи света окажутся пойманными в ловушку и будут, отражаясь, бесконечно бегать между зеркалами, создавая бесконечное число изображений. И на этом свойстве зеркала работает калейдоскоп. Я решил его сделать.

Опыт 6.

Я хотел понять, меняется ли размер изображения предмета в зеркале.

Взял точилку длиной 3см и шириной 2, 5 см. Положил ее перед зеркалом. В зеркале отразилось изображение точилки. Это мнимое изображение, так как его нельзя потрогать и прикоснуться к нему. Смерил линейкой длину и ширину предмета изображенного в зеркале. Результаты записал в таблицу.

Размеры предмета (см)

Размеры изображения предмета в зеркале (см)

Длина (см)

Ширина (см)

Длина (см)

Ширина (см)

3

2, 5

3

2, 5

Вывод: 1. Плос­кое зер­ка­ло дает мни­мое изоб­ра­же­ние пред­ме­та.

Заключение

Изучив литературные и информационные источники, я узнал, что процесс создания зеркала имеет многовековую историю. Секреты изготовления зеркал хранили, как ценную государственную тайну.

Я проделал эксперименты, изучил свойства зеркал и сделал следующие выводы:

Изоб­ра­же­ние пред­ме­та в плос­ком зер­ка­ле равно по раз­ме­ру са­мо­му пред­ме­ту и рас­по­ло­же­но на том же рас­сто­я­нии от зер­ка­ла, что и пред­мет.

В зеркале я вижу свое противоположное отражение, только при особом расположении зеркал можно увидеть свое прямое отражение.

Если между зеркалами установить предмет, то его многократное отражение можно увеличить, если уменьшить угол между зеркалами, по этому принципу устроен калейдоскоп, который я сумел сделать.

Моя гипотеза подтвердилась: зеркала имеют свойства отражать существующую реальность. Я изучил свойства зеркала, раскрыл его тайны и побывал в стране Наоборот.

Список литературы

1. Даль В.И. Толковый словарь живого великорусского языка (современное написание слов)// В.И.Даль – М.:Издательство «Цитадель»-1998. -

2. Ожегов С.И. Толковый словарь русского языка. М.:ООО «А ТЕМП», 2010.

3. Серов В.Д. «Познавательные опыты в школе и дома»// Издательство «РОСМЭН» - 1999.

4. Григорьев И.Н. «Необыкновенная история обыкновенной вещи» // Издательство ОЛМА-ПРЕСС – 2004.

5. Все обо всем. Популярная энциклопедия для детей. – М., Ключ – С, 1998.

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

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

Интернет сайты:

http://supercook.ru

http://festival.1september.ru/articles/569791/

http://funfacts.ru/interesnye-fakty-istorii/547-interesnye-fakty-o-zerkale.html

http://resource.ippk.ru/mediawiki/index.php/Урок_%22Плоское_зеркало%22

http://sellcot.ru/pogovorim-o-zerkalax/6/

http://moszerkala.ru/article/61/Istoriya_vozniknoveniya_zerkal

Приложения

Приложение 2

Приложение 3

Приложение 4

Приложение 5

Приложение 6

Изготовление калейдоскопа

Просмотров работы: 349