, 9 класс, лицей № 1, г. Тула
Научные руководители: д. т.н. , к. т.н. Басалова Т. Ф.
Применение законов оптики в работе Тульских оружейников.
Оптика - та наука, которая уже в древности была связана с практическими нуждами. Греческие геометры, приступив к исследованию оптических явлений, в том числе атмосферной оптики, обнаружили видимую прямолинейность распространения света: подсказкой здесь послужили отбрасываемые предметами тени. Методика прослеживания луча для нахождения изображения, впервые серьезно изученная во времена Пифагора, широко используется при оптических расчетах и в наши дни.
Предлагаемая работа связана с историческими особенностями моего родного города.
Тула всегда считалась городом оружейников. Развитие оружейного производства в Туле тесно связано с деятельностью Петра I, направленной на возвращение России ее исконных земель, за выход к морям и обеспечение безопасности российских границ. В соответствии с указом сената оружейные мастера Красильников и Шелашников возвели на берегу реки Упы первые цехи завода. 10 января 1714 года Тульский оружейный завод начал работать. С этого времени оружейное производство неуклонно развивалось и совершенствовалось.
В процессе производства огнестрельного длинноствольного оружия неизменно встает вопрос правки стволов. Естественно, что в период становления оружейного производства теория правки никем не была разработана. Правка ствола осуществлялась «на глазок» вручную мастером-правщиком. Наблюдения мастеров показали, что различные искривления ствола создают внутри его (если смотреть сквозь отверстие на источник света) тени различной формы, так называемые теневые треугольники. По характеру теневого треугольника опытный мастер может установить в каком месте изгиб ствола и, соответственно, где нужно ударить для устранения непрямолинейности.
В работе рассмотрены основы метода теневого треугольника, позволяющего определить непрямолинейность глубокого отверстия; сделана попытка объяснить характер теней, пользуясь законом прямолинейного распространения света. Работа позволила раскрыть малоизвестную страницу в области оптики, касающуюся одного из практических применений закона прямолинейного распространения света. Следует отметить, что этот метод до сих пор используется на Тульских оружейных заводах наряду с современными методами, т. к. позволяет мастеру “прощупать” дефект канала ствола, перед его правкой.
