Kaleidoscopes Nasıl Çalışır?

Birinin size bir kaleydoskop verdiği ve sizi içeri bakmaya davet ettiği ilk zamanı hatırlıyor musunuz? Bir dürbün gibi gözünüze kaldırırken parlak renkli karton tüpün uzak ucunda bir tıkırtı duymuş olabilirsiniz. Belki şüpheliydiniz, ama içeri baktığınızda, diğer uçtaki renk patlaması ve karmaşık tasarıma hayran kaldınız. Bu büyüleyici cihazla ne kadar uzun süre oynarsanız oynayın ya da kaç kez döndüğünüz veya sonunu salladığınızın önemi yok, aynı kalıbı asla iki kez görmediniz.

Geçtiğimiz iki yüzyıl boyunca insan nesilleri bu deneyimi paylaştı, ancak hiçbiri aynı görüntüleri görmedi. Belki de kaleydoskopun çekiciliğinin bir parçası, böylesine düşük teknolojili bir cihazın hiç bitmeyen bir güzel - bazen nefes kesici - sanat dizisi yaratabilmesidir. Ancak sanat, bir sonraki muhteşem görüntüyle değiştirilmeden önce yalnızca birkaç dakika sürer.

Kaleydoskop kelimesi, "görmek için güzel form" anlamına gelen Yunanca kelimelerden gelir. Bazıları o kadar güzel ve nadirdir ki, koleksiyon objeleri olarak ödüllendirildiler ve pazarda büyük paralar getirdiler: Biri 2000 yılında bir müzayede evinde 75.000 dolardan fazla satıldı [kaynak: Kohler ].

Bir zamanlar düşündüğünüz şeye rağmen, kaleydoskopun güzel biçimlerini yaratan sihir değil, aynaların, açıların ve çok bilimsel bir şekilde çalışan sıradan nesnelerin bir birleşimidir. Bir sonraki sayfada, bu aynaların ve güzel formların arkasındaki gizemi keşfedeceğiz ve neden gerçekte hiçbir gizem olmadığını göreceğiz. Aslında, çok geçmeden, arkadaşlarınızı şaşırtmak ve memnun etmek için kendiniz bir kaleydoskop yaratabilirsiniz.

1. Kaleidoscopes Açıklaması
2. Kaleidoscopes Tarihçesi
3. Kaleydoskop Yapım Çeşitleri
4. Kendi Kaleydoskopunuzu Yapın

En temel düzeyde, bir kaleydoskop , genellikle bir V şekli veya üçgen oluşturan, birbirine açılı olarak konumlandırılan iki veya daha fazla aynadan veya yansıtıcı yüzeyden oluşur. Bir tubeorcase - genellikle gibi bakarak dürbün - montaj ayna çevreleyen organıdır. Aynaların bir ucuna bir dizi nesne yerleştirilmiştir ve diğer ucunda bir göz deliği vardır.

O göz deliğinden baktığınızda gördükleriniz asla iki kez tam olarak aynı olmayacak! Nesneleri tutan kap genellikle kaleydoskop tüpü kadar veya ondan daha büyük olsa da, nesnelerin yalnızca nesne tutucusu içindeki üçgenin boşluğuna düşen kısmı yansıtılır.

Dilimler halinde kesilmiş bir pizza düşünün. Tek bir dilim, bir kaleydoskopun damar şekilli veya üçgen alanında görüntülenen nesneleri temsil edebilir. Bununla birlikte, bu pizzayı iki açılı aynanın arasına koyarsanız, neredeyse tek bir dilimin sayısız yansımasından oluşan tam bir pizzaya benzeyecektir , yan yana.

Temel geometri bize tam bir pizza gibi bir dairenin 360 derece etrafında olduğunu söyler. Kaleydoskoptaki her pizza dilimi veya üçgen bunun bir parçasıdır. Kama ne kadar kalınsa, noktasında açı o kadar geniş olur; kama ne kadar ince olursa, açı o kadar küçük olur. Açının boyutu, bu dilimin kaç kez yansıtılacağını belirler. Örneğin, diliminiz tüm pizzanın dörtte biri ise açı 90 derecedir. İki aynalı bir kaleydoskopta, bu pizza dilimi kaleydoskopun sonunda görüntüde dört kez görünür. Dilim bu boyutun yarısı - 45 derecelik bir açı ise - görüntüde sekiz kez yansıtılır [kaynak: Kohler ]. Dilim ne kadar küçükse, o kadar çok görünür.

Neyse ki, ortalama kaleydoskoptaki görüntü pizzadan çok daha ilginç. Sıradan düğmelerden, boncuklardan veya cam parçalardan oluşan en basit koleksiyon bile, bir kaleydoskop işini yaptığında karmaşık ve güzel bir tasarıma dönüşür. Bu kısmen simetri ilkesinden kaynaklanmaktadır. Simetrik bir nesnenin ortasından aşağı doğru bir çizgi çekerseniz, çizginin her iki tarafındaki yarılar aynıdır. Genellikle, birbirlerinin ayna görüntüleri olduklarını söylersiniz. Bir kaleydoskopta, tekrarlanan her görüntü, yanındaki görüntüye göre simetriktir. Aynalar veya yansıtıcı yüzeyler ne kadar kesin bir şekilde birleştirilirse, ortaya çıkan simetrik görüntüler o kadar kesin olacaktır.

İki aynalı bir kaleydoskopta, 30 derecelik bir kama 11 yansımaya sahiptir [kaynak: Staub ]. Orijinal kama en üstteyse (saat kadranında saat 12 konumunda), sağ ve solundaki yansımalar (saat 11 ve saat 1) orijinal görüntünün ilk yansımalarıdır. Işığın aynaya çarpma ve aynı açıyla yansıtma şekli göz önüne alındığında, orijinal kamanın sağ kenarına yerleştirilen mavi bir boncuk, ilk yansıma kümesinin sol kenarlarında aynı konumda görünecektir. Saat 10 ve saat 2 yönündeki yansımalar ikinci yansımalar dizisidir; mavi boncuk bu kamaların sağ kenarlarında görünür.

Üçüncü yansıma grubu (saat 9 ve saat 3) sol kenardaki mavi boncuğu gösterir. Mavi boncuk, dördüncü yansıma grubunda (saat 8 ve saat 4) sağ kenarda görünür. Ve beşinci yansıma dizisinin sol kenarlarında görünür (saat 7 ve saat 5). Son yansıma (saat 6) sağ kenarda boncuğu bir kez daha gösterir. Nesne yansımalarının bu simetrik dansta bir yandan diğer yana hareket etme ve diğerleriyle birleşme şekli, kaleydoskopları bu kadar keyifli kılan desenleri oluşturur.

İki aynalı yapı, siyah bir arka planla 360 dereceyi dolduran bir kama yansıması tasarımı oluşturur. Üç veya daha fazla ayna, tüm alanı daha da karmaşık geometrik desenlerle ve bunların sonsuz yansımalarıyla dolduran bir tasarımla sonuçlanacaktır. Örneğin, üç ayna bir dizi karmaşık üçgen yansıma yaratır. Ayna açısı, deseni etkiler.

Kaleydoskop içindeki nesneler hareket ettikleri için - genellikle siz onları salladıktan ya da nesne kabını döndürdükten sonra - asla ikinci seferde tam olarak aynı şekilde düzenlenmezler ve hiçbir tasarım tamamen aynı olmayacaktır.

Bu ustaca cihazın nasıl ortaya çıktığını bilmek ister misiniz? Sonra okumaya devam edin.

Bir Açı ile Dokunuldu

Bir aynadan yansıyan ışık genellikle zıplayan bir topla karşılaştırılır. Dümdüz aşağı bir top düşürdüğünüzü hayal edin; doğrudan size geri dönecektir. Eğer topu önünüzde kısa bir mesafe yere çarpacak şekilde fırlatırsanız, ters yönde aynı açıyla yerden sekecektir. Işık aynı şekilde davranır. Bu prensibi kullanarak - eğer istenirse - bir nesne açılı bir ayna tarafından yansıtılırken hangi görüntünün gösterileceğini önceden belirlemek mümkün olacaktır.

Kanıtlar, cilalı obsidiyen parçalarının (volkanik bir cam) 8.000 yıl önce [kaynak: Enoch ] ayna olarak kullanıldığını gösteriyor . Aynalar , erken fenerlerdeki güneş ışığını veya ateşi yansıtıyordu ve eski Mısırlı bir sihirbazın ayna içeren olası bir optik illüzyonunun kaydı var. 17. yüzyılda Versay Sarayı'ndaki "Aynalı Salon" - 357 aynalı süslü bir koridor - Fransız ihtişamının bir göstergesi oldu. Aynalar ayrıca, kaleydoskopa doğru bir adım olan süs bahçelerinin planlanmasında simetri elde edilmesine yardımcı olmuş olabilir.

19. yüzyılın başlarında, faydacı aynaları eğlenceye dönüştüren bu yeni cihaz için sahne hazırlandı. 1800'lerin başlarında, bilim adamları ışık ve optik kavramlarını keşfederken, teknolojilerin geliştirilmesi orta sınıfların boş zaman etkinliklerine daha fazla zaman ve kaynak ayırmasına da izin verdi. Felsefi oyuncaklar olarak bilinen cihazlar, kitleleri eğlendirirken bilimsel gelişmeleri paylaşarak çifte görev yapan bir eğlence biçimi haline geldi.

1816'da İskoçyalı Dr. David Brewster, aynaları ve nesneleri bir tüpe yerleştiren ve buna kaleydoskop adını veren ilk kişi oldu. Cihaz sadece bir oyuncak değil, aynı zamanda yaratabilecekleri güzel desenlerden ilham alabilecek tasarımcılar ve sanatçılar tarafından da kullanılmak üzere tasarlandı. Brewster, buluşunu 1817'de patentledi.

Kaleidoscope teknolojisi bir sonraki sıçramasını 1873'te yaptı. İşte o zaman American Charles Bush birkaç iyileştirmenin patentini aldı. Taşınabilirlik için kolayca sökülebilen bir stand ve olası tasarım çeşitliliğini genişletmek için dönen bir tekerlek ekledi. Belki de Bush'un en ustaca ilerlemesi özel ampuller biçiminde geldi. Bir ampul , genellikle ilaç tutan küçük, kapalı bir cam şişedir. Bazı kaleydoskoplarda küçük ampuller zaten nesne olarak kullanılmıştı. Bush'un patenti "farklı yoğunluk veya karakterde iki veya daha fazla sıvı veya katı veya katı içeren bir sıvı" içeren ampulleri belirtmiştir. Bush, ampullerin içindeki sıvıların karışmaması gerektiğini ve her birinin kendi rengine sahip olacağını yazdı. Bu, daha karmaşık tasarımlara [kaynak: Bush ] izin verdi .

Eğlence, gelecek yüzyılda yüksek teknolojiyi büyük ölçüde vurdu. Radyo , sinema filmi ve televizyon , kaleydoskopları çoğunlukla çocukların eline itti. Yani 1985'te Maryland'deki Strathmore Hall Sanat Merkezi'ndeki bir sergiye kadar 100'den fazla kaleydoskop dahil edildi ve büyük ilgi gördü. Kısa süre sonra kaleydoskop meraklıları için Brewster Kaleidoscope Derneği'nin kuruluşu izledi.

Bugün dernek, üyeleri arasında yaklaşık 125 kaleydoskop sanatçısı listeliyor. Felsefi oyuncakları yoğun bir şekilde benzersiz sanata dönüştürüyorlar. Bir sonraki sayfada, bugün mevcut olan çok çeşitli malzeme ve kaleydoskop türlerine bir göz atacağız. Kaleydoskopların 200 yılda çok yol kat ettiğini göreceksiniz.

Felsefi Oyuncaklar

Kaleydoskop, 19. yüzyılda insanları eğlendiren ve aydınlatan tek felsefi oyuncak değildi. Bazıları şunları içeriyordu:

• Thaumatrope - tek bir görüntü olarak görününceye kadar bir ip üzerinde döndürülen diskin arka yüzlerinde bulunan görüntüler
• Stereoskop - birlikte görüntülendiğinde derinlik algısı veren iki görüntüye sahip bir cihaz
• Stroboskopik disk - hızlı bir şekilde bir dizi görüntü sağladı
• Zoetrope - içinde, silindir dönerken karşı taraftaki yarıklardan görülen çizimleri olan bir silindir

[kaynak: Wade ]

Bugün, Dr. Brewster'ın icadı çok çeşitli fiyatlarda mevcut - ucuz parti iyilikleri için bir dolar veya el yapımı koleksiyon parçaları için on binlerce dolar. Gövdeleri yapmak için kullanılan malzemeler buna göre büyük ölçüde değişir. Kullanılan bazı yaygın malzemeler arasında karton, ahşap, metaller (pirinç yaygındır), cam (şeffaf cam, vitray ve daha fazlası) ve plastik bulunur.

Muhtemelen en çok dürbün veya teleskopu andıran tüp şeklindeki kaleydoskopu biliyorsunuzdur . Ancak namlu şekilleri de yaygındır. Ek olarak, bazıları koniktir ve diğer serbest biçimli tasarımlar açıklamaya meydan okur. Bazıları sehpalarla donatılmıştır ve diğerleri elde tutulur. Bir kolyeden yapılmış minyatür bir kaleydoskop veya sizin ve bir arkadaşınızın aynı tasarımı zıt yönlerden görmenizi sağlayan iki taraflı bir kaleydoskop satın alabilirsiniz.

Bir kaleydoskop içine baktığınızda, hangi nesnelerin gördüğünüz çarpıcı deseni oluşturduğunu bilemezsiniz. Sıkıcı, günlük eşyalar bile bir kaleydoskopla tanıtıldığında heyecan verici bir sanat haline gelebilir. Tipik nesneler arasında renkli cam parçaları, boncuklar, düğmeler, kurdele parçaları, ampuller (daha önce açıklandığı gibi), konfeti, parıltı, "bulunan" öğeler ve doğal öğeler (tüyler veya çiçekler gibi) olabilir.

Teleidoscopes adı verilen bazı özel kaleydoskoplar hiçbir şekilde nesne içermez. Borunun ucundaki berrak camdan bakarsınız ve kendi çevrenizin yansımalarının yarattığı bir tasarım görürsünüz.

Nesne sahipleri birkaç farklı tasarım olabilir. En yaygın olanı hücrelerdir - ince, yuvarlak kutular veya öğelerin hareket etmesi için yeterli alana sahip odalar. Bazen nesneler bir sıvıda asılı durur, ancak hücreler de sıklıkla kurudur. Nesne tutucular tüp şeklinde bile olabilir. Bazı hücreler kaleydoskop gövdesine yerleştirilmiştir; diğerleri dışarıya tutturulmuş veya yandan kaymıştır. Hatta bazıları birbirinin yerine geçebilir veya açılarak kullanıcının farklı nesneler eklemesine izin verir. Kullanıcıların içindekileri görebilmesi için bunların tümü cam veya plastik gibi şeffaf bir malzemeden yapılmalıdır. Nesneleri aydınlatmak için bir miktar ışık kaynağı olmalıdır; genellikle nesne tutucunun arkasındaki güneş ışığı veya lamba ışığı yeterlidir, ancak bazen cihaza bir ışık yerleştirilir.

Daha fazla çeşitlilik eklemek için, kaleydoskop zanaatkârları farklı renkli arka planlar sunabilir. Bunlar değiştirilebilir cam veya plastik diskler olabilir.

Kaleydoskop içindeki ayna konfigürasyonları, göz deliğinden baktığınızda hangi modeli gördüğünüzü belirlemenize yardımcı olacaktır. İki ve üç aynalı yapılar (daha önce açıklanan vee veya üçgeni yapan) en yaygın olanıdır. Bununla birlikte, kaleydoskop yenilikçileri, daha karmaşık tasarımların peşinde, dikdörtgen aynalar yerine konik aynalar veya geleneksel olmayan yollarla hizalanmış daha fazla sayıda ayna kullanabilir. Örneğin, 3 boyutlu veya şemsiye şeklinde olabilirler.

Gerçekten, kaleydoskop yaratan insanlar sadece hayal güçleriyle sınırlıdır. Kaleydoskopların kendileri tarafından yaratılan desenler olduğu kadar, mümkün olduğunca çok kaleydoskop yapısı vardır! Siz de bu yaratıcı kaleydoskop tasarım dünyasına katılabilirsiniz. Nasıl kendiniz yapacağınızı öğrenmek için okumaya devam edin.

Eski Bir Cihazın Yeni Kullanımları

Kaleydoskopları doğuran icat ruhuyla, insanlar ilk tasarımları geliştirmeye devam ediyor. Örneğin, 1971'de bir kaleydoskop çekme oyuncağı için bir patent verildi ve koleksiyoncular bir kaleydoskop çeşmesi [kaynak: Perhacs ] satın alabilirler . Iamascope adı verilen bir buluş , kullanıcıların tasarımı vücutlarıyla oluşturmasına ve bir ekrana [kaynak: Fels ] yansıtmasına olanak tanıyan etkileşimli bir kaleydoskoptur . Bazıları meditasyonda kaleydoskop kullanılmasını savunuyor. Hatta bir Türk araştırması, çocuklar kaleydoskop kullanırken, venipunktür [kaynak: Güdücü Tüfekci ] olarak bilinen tıbbi bir prosedür sırasında ağrının azaldığını hissettiklerini buldu . Bu cihazlar için sırada ne olduğunu kim bilebilir?

Kaleydoskoplar ayrıntılı olabilse de, binlerce dolara mal olan koleksiyon sanat eserlerini kendiniz yapabilirsiniz. Elinizde ne olduğuna bağlı olarak, bunu yapmak için bir kuruş bile harcamanıza gerek kalmayabilir. İşte ihtiyacınız olan şey:

Hepsini bir araya getirmek için şu adımları izleyin:

Denemekten korkmayın. Kaleydoskop tasarımında bir sonraki şaşırtıcı yeniliği keşfedebilirsiniz. Tüm büyük zanaatkarlar gibi, sadece hayal gücünüzle sınırlısınız!

Kaleydoskoplar ve diğer ilgili konular hakkında daha fazla bilgi edinmek için bir sonraki sayfadaki bağlantıları ziyaret edin.

Kaleydoskop Desen Simülatörü

Gerçekten is yapmak isteyen tüm oldukça simetrik desenler yaparsanız, burada sizin için bir kestirme, bütün bir kaleydoskop inşa: Kaleidoscope Ressam , oluşturulan ve F. Permadi tarafından programlanan, bilgisayar ekranında bu büyüleyici tasarımlar oluşturmanıza olanak sağlar.

İlgili Makaleler

Daha Harika Bağlantılar