Введение

Введение

Как много тайн в себе хранит

Привычный всем предмет...

Куда нас зеркало манит?

Так в чем его секрет?

Татьяна Лаврова

Зеркала сопровождают человека повсюду, где бы он ни находился. Маленькое зеркальце в дамской сумочке, огромное – в вестибюле театра или Дворца культуры, и в каждой квартире, конечно, да не одно! Не пройти равнодушно мимо ослепительных зеркальных витрин магазинов. Современные архитекторы, чтобы добиться эффекта лёгкости и прозрачности, активно используют стекло и зеркала.

Словом, мы с рождения окружены зеркалами. Но для чего? Только чтобы привести себя в порядок или…? А кто в детстве не пускал солнечных зайчиков, не смеялся в «Комнате смеха» у кривого зеркала? Почему люди иногда боятся зеркал?

Чем ближе знакомишься с зеркалом, тем больше вопросов появляется: Кого мы видим, глядя в зеркало? Как выглядело первое зеркало? Где и как его изобрели? Какие тайны скрываются за стеклянной гладью зеркала? Где используют зеркала в современной жизни, науке? Почему на машине скорой помощи слово «Реанимация» написано в зеркальном отражении?

Учёные открывают всё новые свойства зеркал, находят возможности их применения. Приборы с зеркалами в наше время используют повсеместно. Интересно будет больше узнать о предмете, который есть в каждом доме – зеркале.

Многие герои произведений, авторы стихотворений разговаривали с зеркалом, пытаясь разгадать его тайну. Может быть, и мне попытаться заговорить с зеркалом?

Тема моей работы: «Свет мой, зеркальце, скажи…»

Цель исследования: изучение свойств и возможностей использования зеркал.

Задачи исследования:

· изучить различные информационные источники с целью получить больше информации о зеркалах;

· провести эксперименты с зеркалами и познакомиться с их свойствами;

· используя свойства зеркал изготовить демонстрационный прибор калейдоскоп.

Объект исследования: зеркало.

Предмет исследования: свойства зеркал.

Мы предположили, что изучение свойств зеркал поможет понять роль этого предмета в жизни человека.

Глава I. Листая новых книг страницы…

1.1.  В гостях у сказки

Сказка ложь, да в ней намёк!

Добрым молодцам урок.

Зеркала – яркие образы многих сказок, мифов, мультипликационных и худо-жественных фильмов: «Тайна Третьей планеты», «Королевство кривых зеркал» Виталия Губарева, «Сказка о мертвой царевне и о семи богатырях» , «Снежная королева» , «Алиса в зазеркалье» Льюиса Кэрролла, мифы и легенды.

В мифах Древней Греции, которые мы изучали на уроках литературного чтения, Медуза Горгона превратилась в камень, увидев в наполированном до блеска щите Персея своё изображение. Из чего следует, что древние цивилизации, за несколько тысяч лет до нашей эры имели представление о зеркале, только материалы были иные – металл. Японская пословица гласит: «Мудрому человеку не вода, а ближний зеркалом служит». Можно предположить, что первым зеркалом для человека была гладкая поверхность озера или реки.

Зеркало помогало в борьбе с василисками. Василиск – отрицательный персонаж европейских средневековых мифов. Он изображался так: туловище жабы с хвостом дракона, лебединые крылья, петушиная голова с гребешком и петушиные лапы. Взгляд василиска смертелен. А победить чудовище можно было только при помощи зеркала: увидев свое отражение, василиск мгновенно погибает.

Как мы видим, в мифах и преданиях прошлого зеркало – чудесный помощник в борьбе с силами зла.

Образ зеркала перешел из мифов и преданий в литературу Нового времени. Как тут не вспомнишь волшебное зеркало – один из символов русского фольклора, так ярко описанный в сказке «О мертвой царевне и семи богатырях»: «Свойство зеркальце имело – говорить оно умело». С его помощью злая царица могла следить за царевной, своей падчерицей, где бы та ни находилась. Царица спрашивает у зеркала: «Я ль на свете всех милее, всех румяней и белее?».

И ей зеркальце в ответ:

«Ты прекрасна, спору нет,

Но живет без всякой славы,

Средь зелёные дубравы,

У семи богатырей

Та, что все ж тебя милей».

Кроме того, в поверьях многих народов зеркало – магическая дверь в иной мир. Эта идея лежит в основе фантастической сказки Льюиса Кэрролла «Алиса в Зазеркалье».

Народная примета «Зеркало разбить – к худу» подтверждается сюжетом прекрасной сказки «Снежная королева». Сказка начинается с рассказа о злом тролле, который «…смастерил такое зеркало, в котором всё доброе и прекрасное уменьшалось дальше некуда, а всё дурное и безобразное так и выпирало. Прекраснейшие ландшафты выглядели в нем вареным шпинатом, а лучшие из людей – уродами». Ученики тролля «бегали повсюду с зеркалом, и скоро не осталось ни одной страны, ни одного человека, которые не отразились бы в нём в искаженном виде». Это «кривое» зеркало разбилось на мелкие осколки, принесло много неприятностей людям, потому, что «…человек с таким осколком в глазу начинал видеть всё навыворот или замечать в каждой вещи только дурное – ведь каждый осколок сохранял свойство всего зеркала. Некоторым людям осколки попадали прямо в сердце, и это было страшнее всего: сердце делалось как кусок льда». Мы помним, как такой осколок изменил Кая, его взгляды на мир!

Из сказки Сергея Тимофеевича Аксакова «Аленький цветочек» узнала, что зеркала привозились из дальних стран купцами.

«…Дочь середняя и говорит: «Государь ты мой батюшка родимый! Привези ты мне тувалет из хрусталю восточного, цельного, беспорочного, чтобы, глядя в него, видела я всю красоту поднебесную и чтоб, смотрясь в него, я не старилась и красота б моя девичья прибавлялася» ( «Аленький цветочек»).

По словам дочери купца, я поняла, что в России зеркала не делали. Но ещё интересно, что девушка просит зеркало, которое её молодило! Может ли такое быть?

Следующий отрывок сказки показывает, как высока ценность зеркала, если хранится оно: «…в терему каменном, высоком, и стоит он на горе каменной, вышина той горы в триста сажень, за семью дверьми железными, за семью замками немецкими, и ведут к тому терему ступеней три тысячи, и на каждой ступени стоит по воину персидскому и день и ночь с саблею наголо булатною, и ключи от тех дверей железных носит королевишна на поясе. Знаю я за морем такого человека, и достанет он мне таковой тувалет».

1.2.  Зеркало, зерцало, созерцать, размышлять...

С незапамятных времен возникали представления о необыкновенных, магических свойствах зеркал, о том, что они излучают добро или зло, изменяют мир, предсказывают будущее, переносят в прошлое и даже в другое пространство.

Подобные наблюдения, приводящие человека в мир тайны, колдовства, неопределённости, наталкивали на раздумья. И размышления эти, словно в зеркале, отразились в разных языках. Так, в переводе на англ. зеркало – spekulum, a speculate – размышление; глаголы отражать и размышлять в нем. обозначаются одним словом reflektieren; у французов reflet – отражение, а reflechir – размышлять; в русском языке сохранилось слово зерцало, обозначающее зеркало, созвучное с глаголом созерцать.

Есть у зеркала и ещё одна особенность, отразившаяся в языке. Когда мы смотрим на плоский предмет, поверхность, обычно используем предлог на (гляжу на стену, на полок, остановил взгляд на картине). Зеркало – плоский предмет, но мы смотрим не на него, а в него – в зеркало! Будто за гладью зеркала таится пространство, глубина. Какие же секреты сокрыты там? Может быть, своеобразной подсказкой будет небольшой экскурс в историю?

Глава II. Что отражают зеркала?

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. Из курса математики я знаю, что есть фигуры симметричные, и что у фигур есть разное количество осей симметрии. Помогут ли мне эти знания в работе с зеркалами?

Такие буквы, как Н, С, О, Ф, К, В, З можно «разрезать» по горизонтали на равные части, так:

 

Такие буквы, как Н, О, Ф, П, Ш имеют вертикальную ось симметрии:

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, 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 (Приложение 1).

Опыт 2. «Я – не Леонардо!»

Великий Леонардо да Винчи многое шифровал, чтобы его идеи раскрывались не сразу. Он одинаково хорошо писал как правой, так и левой рукой, невероятно мелкими буковками, да еще и справа налево. С лёгкостью переворачивал во время письма буквы в зеркальном изображении. Много лет потребовалось, чтобы разгадать зеркальный шифр Леонардо да Винчи. Прочесть записи с помощью зеркала, конечно, не сложно. А вот написать такой зашифрованный текст оказалось очень сложно!

Буквы «поворачиваются» как им заблагорассудится, я нервничаю, слишком много нужно понять: как развернуть букву, и как её в этом положении написать. А Леонардо мог сделать это и левой рукой!

Лишь с третьей попытки, с помощью зеркала, неуверенной рукой, неровной строчкой вывела своё имя!

Понимаешь, каким гениальным человеком был Леонардо да Винчи, если ему не составляло труда шифровать записи своих исследований, не задумываясь над написанием букв, левой или правой рукой, в любом направлении!

Опыт 3. «Зеркальный коридор»

Парадная залов, дворцов мраморная лестница с огромным зеркалом, в котором отражаются сотни горящих огней! Очень красиво! В залах, где проходили балы – много зеркал. Зачем столько много? Ведь для того, чтобы поправить прическу или посмотреть на себя, достаточно и одного зеркала. Оказывается, зеркала нужны для того, чтобы увеличить освещенность. В зеркалах отражался свет свечей, в зале становилось гораздо светлее и наряднее.

Для усиления освещения даже к подсвечникам подставляли зеркала или отшлифованные металлические пластины, отражающие свет горящей свечи. Сейчас эту способность усиливать освещение за счет отражения используют в осветительных приборах, фонариках, автомобильных фарах.

Конечно, свет одной свечи, даже с отражением в зеркале ненамного усилил освещение комнаты. 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! 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 (Приложение 2).

Опыт 4. «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. Теперь понятно, почему в зазеркалье все наоборот. У Того, кого мы видим в зеркале, сердце бьется с правой стороны и похоже Он на нас, так как левая рука похожа на правую.

Поиграем с зеркалом ещё немного!

Рассматриваем надпись на флаконе с витаминами «Компливит». В зеркальном отражении надпись читается с трудом. Попробуем понаблюдать, как отражается в зеркале слово РЕАНИМАЦИЯ. 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 (Приложение 3).

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

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, в нашем случае флакончик помады.

Эксперимент 1.

1.  С маминой 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 (Приложение 4).

Эксперимент 2.

Уменьшаем угол между зеркалами.

На фотографиях хорошо видно, что число отражений предмета увеличивается. По принципу многократного увеличения количества предметов, отражаемых в зеркалах, расположенных под углом, устроена детская игрушка калейдоскоп (Приложение 4).

Глава III. Зеркала для людей

3.1. 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. У нас немного другой вариант – мы сделали два сменных набора насадок. Это коробочки, которые можно вставлять в калейдоскоп.

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!

3.2. Зеркало на службе у человека

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…

Заключение

Зеркало – достаточно распространенный в нашей жизни предмет. Есть среди нас те, кто любит встречаться с ним часто, но есть и те, кто избегает встречи с зеркалом (по причине неряшливости или страха)?

Из народных пословиц, примет, древних литературных произведений – мифов, легенд, сказаний мы узнали, что люди всегда с некоторой боязнью относились к зеркалам. Да и в более современной, авторской литературе зеркало остаётся предметом мистическим, таинственным. Да и само слово зеркало в переводе на разные языки означает размышлять. Изучая литературные и информационные источники, мы узнали, что процесс создания зеркала имеет многовековую историю. Секреты изготовления зеркал хранили как зеницу ока, похищали, как ценную государственную тайну. Зеркала помогали освещать огромные залы королевских дворцов, зашифровывать тайные послания или открытия, ослеплять снайпера «солнечными зайчиками» во время боевых действий, поражать зрителей трюками иллюзионистов, погружать читателя в мир фантастики.

Нам хотелось разгадать магию зеркала, его тайну. Понять – нужно ли бояться Зазеркалья?

Изучая свойства зеркал, мы дели опыты, наблюдали, экспериментировали и пришли к следующим выводам:

·  свойства зеркала отражать свет используется в оптических приборах, солнечных батареях;

·  способность зеркала искажать отражающие в нём буквы, слова, используют в надписях на автомобилях экстренных служб, при кодировании информации;

·  усиление освещения помещений, увеличения пространства при помощи зеркала используют при оформлении интерьеров современных зданий, жилых помещений;

·  способность зеркал отражать предмет противоположный тому, который отражается, учитывают при устройстве хореографических залов, парикмахерских салонов;

·  если между зеркалами установить предмет, то его многократное отражение можно увеличить, если уменьшить угол между зеркалами, по этому принципу устроен калейдоскоп, который мы сумели сделать;

Учёным предстоит открыть ещё немало тайн зеркал! А мы поняли, что не верим в магическую силу зеркал, им приписывают сверхъестественные свойства люди невежественные, необразованные. Ведь законы оптики объясняют с точки зрения науки все зеркальные чудеса. Следовательно, наша гипотеза нашла своё подтверждение.

Список использованных источников

Литература:

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

Сайты в Интернете:

1.  http://*****

2.  http://*****/articles/569791/

3.  http://*****/interesnye-fakty-istorii/547-interesnye-fakty-o-zerkale. html

Приложение 1

«Тайный шифр»

Приложение 2

«Зеркальный коридор»

Наши попытки проверить насколько усилится освещение комнаты, если свечу поднести к зеркалу.

Приложение 3

«Тот, кто сидит в зеркале»

Приложение 4

«Многократное отражение»

Эксперимент 1

 

Эксперимент 2

Эксперимент 2