一桶水中的小太阳。绘图、说明

一桶水中的小太阳。儿童科学实验室

儿童科学实验室

哈尔科夫天体物理学家维克多·彼得罗维奇·瓦西里耶夫使用这台望远镜拍摄了太阳的照片。

让我们在心里做一个这样的实验。将任何足够粘稠的液体倒入盘子中：例如甘油或油。现在想象一下盘子开始旋转。如果旋转速度恒定，则液体表面将呈现精确的旋转抛物面形状。怎么没有镜子啊！而且不需要锐化或抛光。这样的装置首先是由著名实验物理学家罗伯特·伍德提出的。

但问题是：如何使装有液体的平板严格均匀地旋转，而不会产生会影响液体镜形状正确性的冲击和振动？在此，将容器简单地固定在发动机的轴上是必不可少的。就连罗伯特·伍德本人也最终没能解决这个问题。但我们仍然努力！

一桶水中的小太阳

让我们用锡制作一个像水桶一样的容器。我们在它的最底部钻两个孔，并在其中安装两根软管，并预先将其密封，如图所示。将两根软管连接到小型离心泵。将水倒入容器中 - 几乎达到边缘 - 然后打开泵。一旦容器中形成小漩涡，就将装有粘性液体的盘子放在水面上。它被漩涡卷起，开始均匀旋转。当然，为了获得高质量的镜子，您必须进行修补：在软管上安装可调节的夹具，找到泵的最佳操作模式，仔细选择板的尺寸。此外，为了消除振动，泵本身必须放置在远离镜子的减震垫上——例如橡胶或泡沫橡胶。

但这样的镜子不能指向天空中的任何一点——它总是只看天顶。要使用它，您将需要一个额外的平面镜，正如他们所说，具有光学质量。

用我们的望远镜观察太阳可以在院子里、阳台上，甚至在房间里开着的窗户旁进行。只需将平面镜固定在旋转抛物面上，使太阳光线垂直或几乎垂直地照射到镜子上即可。有必要找到望远镜的焦平面，以便知道将相机设置在什么距离。这是通过将太阳图像投射到白色屏幕上来完成的。

他们使用不带镜头的相机（其作用由液体镜本身发挥）从旋转表面拍摄照片，但带有保护胶片免受侧面眩光的遮光罩。由于印版中心不完美，图像可能不稳定，因此必须使用较快的快门速度。非金属化平面镜和粘性液体仅反射落在其上的光线的百分之几，因此您不必担心烧坏卷帘门或损害视力。

太阳圆盘像的直径取决于镜子的旋转速度。可以通过以下公式近似计算：

d=405/n²

其中 d 以厘米为单位，n 以每分钟转数为单位。

应该记住，即使液体镜的旋转速度发生很小的变化，也会极大地改变其曲率。例如，在33 min-1（播放器盘的旋转速度）时，焦距约为40厘米（太阳图像的直径只有4毫米），在10 min-1的速度下增加到4,5 m，这对于观测太阳黑子来说已经可以接受了。

作者：V.Vasiliev

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