линза в строительстве что это
Линза. Виды линз. Фокусное расстояние.
теория по физике 🧲 оптика
Мы уже познакомились с явлением преломления света на границе двух плоских сред. Но на практике особый интерес представляет явление преломления света на сферических поверхностях линз.
Линза — прозрачное тело, ограниченное сферическими поверхностями.
Какими бывают линзы?
По форме различают следующие виды линз:
Выпуклые линзы тоже имеют разновидности:
Разновидности вогнутых линз:
Тонкая линза
Мы будем говорить о линзах, у которых толщина l = AB намного меньше радиусов сферических поверхностей этой линзы R1 и R2. Такие линзы называют тонкими.
Тонкая линза — линза, толщина которой пренебрежимо мала по сравнению с радиусами сферических поверхностей, которыми она ограничена.
Главная оптическая ось тонкой — прямая, проходящая через центры сферических поверхностей линзы (на рисунке она соответствует прямой O1O2).
Оптический центр линзы — точка, расположенная в центре линзы на ее главной оптической оси (на рисунке ей соответствует точка О). При прохождении через оптический центр линзы лучи света не преломляются.
Побочная оптическая ось — любая другая прямая, проходящая через оптический центр линзы.
Изображение в линзе
Подобно плоскому зеркалу, линза создает изображения источников света. Это значит, что свет, исходящий из какой-либо точки предмета (источника), после преломления в линзе снова собирается в точку (изображение) независимо от того, какую часть линзы прошли лучи.
Оптическое изображение — картина, получаемая в результате действия оптической системы на лучи, испускаемые объектом, и воспроизводящая контуры и детали объекта.
Практическое использование изображений часто связано с изменением масштаба изображений предметов и их проектированием на поверхность (киноэкран, фотоплёнку, фотокатод и т. д.). Основой зрительного восприятия предмета является его изображение, спроектированное на сетчатку глаза.
Изображения разделяют на действительные и мнимые. Действительные изображения создаются сходящимися пучками лучей в точках их пересечения (см. рисунок а). Поместив в плоскости пересечения лучей экран или фотоплёнку, можно наблюдать на них действительное изображение.
Если лучи, выходящие из оптической системы, расходятся, но если их мысленно продолжить в противоположную сторону, они пересекутся в одной точке (см. рисунок б). Эту точку называют мнимым изображением точки-объекта. Она не соответствует пересечению реальных лучей, поэтому мнимое изображение невозможно получить на экране или зафиксировать на фотоплёнке. Однако мнимое изображение способно играть роль объекта по отношению к другой оптической системе (например, глазу или собирающей линзе), которая преобразует его в действительное.
Собирающая линза
Обычно линзы изготавливают из стекла. Все выпуклые линзы являются собирающими, поскольку они собирают лучи в одной точке. Любую из таких линз условно можно принять за совокупность стеклянных призм. В воздухе каждая призма отклоняет лучи к основанию. Все лучи, идущие через линзу, отклоняются в сторону ее главной оптической оси.
Если на линзу падают световые лучи, параллельные главной оптической оси, то при прохождении через нее они собираются на одной точке, лежащей на оптической оси. Ее называют главным фокусом линзы. У выпуклой линзы их два — второй главный фокус находится с противоположной стороны линзы. В нем будут собираться лучи, которые будут падать с обратной стороны линзы.
Главный фокус линзы обозначают буквой F.
Фокусное расстояние — расстояние от главного фокуса линзы до их оптического центра. Оно обозначается такой же букой F и измеряется в метрах (м).
В однородных средах главные фокусы собирающих линз находятся на одинаковом расстоянии от оптического центра.
Пример №1. Что произойдет с фокусным расстоянием линзы, если ее поместить в воду?
Вода — оптически более плотная среда, поэтому преломленные лучи будут располагаться ближе к перпендикуляру, восстановленному к разделу двух сред. Следовательно, фокусное расстояние увеличится. На рисунке лучам, выходящим из линзы в воздухе, соответствуют красные линии. Лучам, выходящим из линзы в воде — зеленые. Видно, что зеленые линии больше приближены к перпендикуляру, восстановленному к разделу двух сред, что соответствует закону преломления света.
Направим три узких параллельных пучка лучей от осветителя под углом к главной оптической оси собирающей линзы. Мы увидим, что пересечение лучей произойдет не в главном фокусе, а в другой точке (рисунок а). Но точки пересечения независимо от углов, образуемых этими пучками с главной оптической осью, будут располагаются в плоскости, перпендикулярной главной оптической оси линзы и проходящей через главный фокус (рисунок б). Эту плоскость называют фокальной плоскостью.
Поместив светящуюся точку в фокусе линзы (или в любой точке ее фокальной плоскости), получим после преломления параллельные лучи.
Если сместить источник дальше от фокуса линзы, лучи за линзой становятся сходящимися и дают действительное изображение.
Когда же источник света находится ближе фокуса, преломленные лучи расходятся и изображение получается мнимым.
Рассеивающая линза
Вогнутые линзы обычно являются рассеивающими (лучи, выходя из них, не собираются, а рассеиваются). Это бывает если, поместить вогнутую линзу в оптически менее плотную среду по сравнению с материалом, из которого изготовлена линза. Так, стеклянная линза в воздухе является рассеивающей.
Если направить на вогнутую линзы световые лучи, являющиеся параллельными главной оптической оси, то образуется расходящийся пучок лучей. Если провести их продолжения, то они пересекутся в главном фокусе линзы. В этом случае фокус (и изображение в нем) является мнимым. Этот фокус располагается на фокусном расстоянии, равном F.
Другой мнимый фокус находится по другую сторону линзы на таком же расстоянии при условии, что среда по обе стороны линзы одинаковая.
Оптическая сила линзы
Оптическая сила линзы — величина, характеризующая преломляющую способность симметричных относительно оси линз и центрированных оптических систем, состоящих из таких линз.
Обозначается оптическая сила линзы буквой D. Единица измерения — диоптрий (дптр). Оптической силой в 1 дптр обладает линза с фокусным расстоянием 1 м.
Оптическая сила линзы равна величине, обратной ее фокусному расстоянию:
На рисунке показан ход двух лучей от точечного источника света А через тонкую линзу. Какова приблизительно оптическая сила этой линзы?
Как самостоятельно собрать жидкостную линзу с настраиваемым фокусным расстоянием
Эта инструкция расскажет вам, как создать свой собственный объектив с регулируемым фокусным расстоянием, используя простые компоненты. Эта линза сможет изменять форму и, следовательно, фокусное расстояние, в зависимости от количества жидкости внутри нее. У него также будет мягкая поверхность, на которую мы можем надавить, чтобы исказить все, что мы видим через линзу!
Предупреждение: мне потребовалось несколько попыток сделать линзу, которая не протекала. Я надеюсь, что это руководство сработает с первого раза, но если нет, задайте вопрос в комментариях! Кроме того, фотографии в этом руководстве сделаны в течение нескольких разных попыток, поэтому могут не совсем точно соответствовать тому, что получится у вас. Наконец, в этом руководстве используется лазерная резка и сварка акриловым растворителем, поэтому всегда соблюдайте соответствующие меры безопасности при работе с опасными или неизвестными веществами и инструментами!
Шаг 1: Справочная информация
Прежде чем мы начнем, позвольте нам сначала немного рассказать об оптике!
Свет меняет свое направление, проходя через разные среды (явление, называемое преломлением). В линзах мы тщательно контролируем угол, под которым свет проходит из одной среды (воздуха) в другую (стекло или пластик, из которого состоит линза) и обратно, чтобы сфокусировать или иным образом видоизменить свет. Большинство объективов камер состоят из ряда отдельных элементов, которые работают совместно для коррекции различных типов аберраций (оптических ошибок) и создания плоского сфокусированного изображения на плоскости изображения (датчик камеры). Но если все элементы объектива имеют фиксированный размер и форму, как объективы камеры фокусируют или масштабируют изображение? Когда объектив камеры меняет масштаб или фокус, он перемещает отдельные элементы объектива (или группы элементов) вперед и назад по отношению друг к другу внутри объектива.
Шаг 2: Подбор материалов
В этом руководстве мы собираемся создать только один элемент объектива, но в отличие от элементов в типичном объективе камеры, наш сможет изменять форму (что приведет к изменению его оптических свойств). Это потому, что одна сторона нашей линзы будет иметь прозрачную силиконовую мембрану, которая будет менять форму в зависимости от количества жидкости внутри линзы. Другая сторона нашей линзы будет плоской. Наша линза сможет изменять форму от плоско-вогнутой линзы (одна сторона плоская, одна сторона вогнутая) до плосковыпуклой линзы (одна сторона плоская, одна сторона выпуклая) линзы и всего, что между ними!
Ниже приведены материалы и инструменты, необходимые для этого проекта:
Материалы :
Шаг 3: Подбор инструментов
Инструменты:
Шаг 4: Проектирование / подготовка файла для лазерного резака
Некоторые размеры, которые вы захотите проверить и, возможно, скорректировать для вашей конкретной сборки, включают:
Размер отверстия для трубки: он должен быть примерно таким же, как диаметр трубки, которой вы располагаете. Оставшееся пространство мы заполним силиконовым герметиком.
Размер отверстий для болтов: отверстия для крепежных болтов должны соответствовать имеющимся у вас болтам. Я бы не стал располагать их рядом с краями или уплотнительным кольцом.
Уплотнительное кольцо: в этой конструкции акриловое уплотнительное кольцо вырезается из того же куска акрила, который образует канавку для уплотнительного кольца. Чтобы обеспечить достаточный зазор для прохождения силиконового листа вокруг уплотнительного кольца, я добавил дополнительные прорези внутри и снаружи уплотнительного кольца. Это означает, что уплотнительное кольцо и канавка образованы 4 концентрическими кругами в конструкции. Возможно, потребуется разрезать несколько уплотнительных колец и отрегулировать их толщину, пока вы не найдете подходящее, но не протекающее!
Шаг 5: Лазерная резка акриловых деталей
Вырежьте детали из листа акрила, используя настройки для конкретной машины, которую вы используете!
Шаг 6: Припаяйте нижнюю половину линзы растворителем
Удалите бумагу со слоев №1-3 и положите их поверх другого, убедившись, что их отверстия для болтов совпадают (для этого вы можете использовать сами болты). В хорошо проветриваемом помещении тщательно спаяйте или склейте слои растворителем, следя за тем, чтобы растворитель не попал на открытый центр слоя №1.
Шаг 7: Установите трубку в нижнюю половину
Далее мы установим трубку, которая изменяет количество жидкости внутри линзы.
Шаг 8: Продолжайте сборку со слоем # 4
Добавьте слой № 4 поверх нижней половины и припаяйте растворителем. Убедитесь, что в районе трубки нет зазоров. Возможно, вам понадобится использовать зажимы, чтобы обеспечить хорошее уплотнение. На этом этапе трубка должна быть установлена на своем месте.
Шаг 9: Продолжите сборку со слоем # 5 (слой уплотнительного кольца)
Слой 5 состоит из трех частей: внешней части, уплотнительного кольца и самой внутренней части. Приклейте внешнюю и внутреннюю части к слою 4. Пока оставьте уплотнительное кольцо в стороне.
После того, как клей высохнет, хорошо отшлифуйте все детали вокруг канавки для уплотнительного кольца и само уплотнительное кольцо, чтобы избежать острых краев, которые могут порезать силиконовый лист.
Шаг 10: Добавьте слой силиконового герметика на дно канавки под уплотнительное кольцо
Одна из первых вещей, чему меня научил этот проект, — это то, что очень сложно сделать вещи воздухо- или водонепроницаемыми. «Жизнь всегда пробивает себе дорогу», и пропиленгликоль тоже! Добавление капель силиконового герметика на дно канавки для уплотнительного кольца, определенно помогает удерживать пропиленгликоль на месте, внутри линзы!
Шаг 11: Продолжайте сборку с помощью силиконового листа и слоя №6
Честно предупреждаю, что это один из самых сложных шагов в этой инструкции, так что перед этим этапом лучше устроить себе перерыв.
На этом этапе мы пытаемся закрепить силиконовый лист на верхней части линзы и соединить все вместе с помощью крепежных болтов и гаек. Это должно выглядеть примерно так:
Шаг 12: Проверка на протечки!
Если вам удалось пройти предыдущий шаг, не разорвав силиконовый лист, поздравляем! Теперь проверьте герметичность, подув в трубку. На видео из линзы выходит воздух: когда я дую, силиконовый лист раздувается, но когда я перестаю дуть, воздух откуда то выходит наружу. 🙁 Надеюсь, ваша конструкция на этом этапе будет держать свою форму!
Шаг 13: Заполняем!
На этом этапе, если ваша линза герметична, вы можете заполнить ее пропиленгликолем и использовать.
Шаг 14: Пробуем в работе
На данный момент у вас должна быть рабочая линза с регулируемым фокусным расстоянием! Очень круто! Что дальше?
Что ж, есть много проектов, в которых можно было бы использовать такие линзы. Вы можете использовать его перед проектором или камерой для необычных эффектов, или использовать его как увеличительное стекло, или час за часом прижимать пальцы к его липкому совершенству (просто посмотрите на эти ногти!). Это зависит от вас. В приведенном выше видео есть примеры того, как я тестировал / играл со своим объективом.
Пожалуйста, дайте мне знать в комментариях, как у вас получается, нашли ли вы способ улучшить этот процесс или обнаружили ещё какой то способ использования этого объектива.
Шаг 15: Дальнейшие исследования
Надеюсь, этот объектив — только начало новых оптических проектов. Этот проект во многом был вдохновлен некоторыми проектами, приведенными ниже:
Практический опыт с жидкими линзами
Линзы, изготовленные с применением ЧПУ / 3D печати.
Прим. переводчика:Все современные устройства находится в бесконечной гонке в поисках всё большей и большей компактности своих компонентов. Благодаря этому происходит и ускорение научно-технического прогресса, и постоянное уменьшение электронных компонентов, а также механических систем.
Оптика тоже не осталась в стороне от действия этих тенденций. Если на предыдущем этапе, для уменьшения оптических систем использовались плоские линзы Френеля, то на современном этапе наука вплотную подошла к использованию линз с изменяемыми свойствами.
Ещё в 1995 году один из французских физиков предложил использовать жидкие линзы для применения их в фотоаппаратах:
И буквально в марте этого года вышла новость о том, что фирма Xiaomi собирается внедрять подобные линзы в своих смартфонах будущих поколений:
Облачные серверы от Маклауд быстрые и безопасные.
Зарегистрируйтесь по ссылке выше или кликнув на баннер и получите 10% скидку на первый месяц аренды сервера любой конфигурации!
Лентикулярная линза. Линза Людора
Попалась мне в руки штука, о которой несколько раз уже писали, у нас, как о чем-то волшебном
И вот тут где коммент с гифкой
Никакой это не щит невидимости, но иллюзия, как по мне, довольно забавная.
А всё это потому, что лентикулярная линза имеет вот такую форму (рисовал в paint):
И соответственно по оси Х работает как собирающая линза, а по оси Y никакого эффекта не оказывает. Для наглядности запихнём её в лазер:
Поэтому линза размывает(усредняет) изображение по X, и такой эффект «невидимости» как на фото можно получить только на полосатом узоре:
А если взять немного другой узор, то получится вот так:
И как работает эта линза, становится ещё понятнее)
Спасибо, я закончил, буду рад ответить на вопросы или снять ещё какие-нибудь свойства этой линзы.
Лига Физиков
81 пост 954 подписчика
Правила сообщества
Запрещено:
— Оскорблять участников сообщества, а так же пользователей Пикабу.
— Публиковать посты, которые не относятся к физике
— Рекламировать кого-либо, чего-либо
— Нарушать правила Пикабу.
Спасибо, отличный пост! Подписался.
Показывает линзу невидимости, пишет какие-то отговорки про то, что это не линза невидимости.
Опять колдуны ебучие,что-то придумали
А купюры долларовый как будут выглядеть? Вдруг что-то новенькое обнаружите?
Кстати, именно такие линзы стоят в лазерных нивелирах.
Зачем вы мешаете военным осваивать бюджет по программе «стелс»? =)
Слепота на кривизну
Психолог Коске Такахаши выдвинул теорию, что практически у всех людей есть «слепота на кривизну», а доказал он ее с помощью оптической иллюзии.
Ее суть состоит в том, что геометрическая форма всех линий абсолютна идентична, вот только наш мозг видит часть из них как волны, а другую, как ломаные линии.
Конечно, если повнимательней присмотреться, то видно, что кривизна и углы наклонов линий одинаковы. Однако наш мозг, когда нужна наиболее точная оценка, начинает подводить. В мозгу человека механизмы распознавания углов и кривых конкурируют между собой, и первый стал доминировать над вторым. Это помогает, например, быстро отыскать инструмент в траве.
Мозг обманывается довольно легко, человек как будто слепнет и перестаёт замечать очевидные вещи.
Древние линзы: кто их изготовил?
Более века их не замечали археологи. Речь идёт об оптических линзах — тонких инструментах, изготовленных из разных материалов, которые доказывают существование развитой оптики уже в глубокой древности.
Способны ли были люди несколько тысяч лет назад сделать точные оптические инструменты, с помощью которых можно исправлять астигматизм, наблюдать далёкие звёзды и осуществлять работы на микроскопическом уровне?
Специалист по древним линзам Роберт Темпл (прославившийся своей книгой о космических знаниях племени догонов «Тайна Сириуса») уверен не только в этом, но и в том, что доказательства столь неожиданного предположения находились у специалистов под рукой уже как минимум сто лет.
Все последние три десятилетия Роберт, демонстрируя нечеловеческое упорство и выработав свою, особенную методику работ, носился по свету, выяснив во время поездок, что в музеях находится огромное количество предметов, ошибочно записанных как украшения, бусины и т. п. Однако подлинное назначение их было совсем другим — улучшать видимость отдалённых или микроскопических объектов, фокусировать солнечный свет для производства огня и даже для ориентации…
Первым сюрпризом для исследователя оказалось, писал он в своей монографии «Хрустальное солнце», что в классических текстах, так же как и в устной культурной и религиозной традициях многих народов есть многочисленные указания на существование у них оптических приборов. Эти указания вполне могли бы уже давно привлечь внимание историков и археологов, вызвав у них желание разыскать описываемые приборы.
Однако, как с горечью признаётся автор, в научной среде сложилась негативная традиция, которая отрицает возможность существования сколь-нибудь развитой технологии в древности. Так, например, некоторые предметы, чья форма и материал неизбежно наводят на мысль о том, что они служили линзами, были классифицированы как зеркальца, серьги или, в лучшем случае, как зажигательные стёкла, то есть всё-таки линзы, но использовавшиеся исключительно для фокусирования солнечных лучей и зажигания костров.
Парадоксальным образом мелкие кристаллические сферы, изготовляемые римлянами и используемые ими в качестве линз, при наполнении их водой, были расписаны как сосуды для косметики и парфюмерии. В обоих случаях, по мнению Роберта, проявилась особая близорукость современной науки, которой он намерен прописать хорошие очки.
Миниатюрные модели времён Плиния
Древние ссылки на линзы относительно легко прослеживаются уже со времён Плиния Старшего (I в.), хотя, как мы увидим далее, подобные указания можно обнаружить и в «Текстах пирамид», которым более 4000 лет, и даже ещё раньше — в том же Древнем Египте.
В своей «Естественной истории» Плиний описывает трудоёмкую работу с миниатюрными предметами, которой занимались Каликрат и Мирмекид, два древнеримских художника и ремесленника, примерно в таких словах: «Каликрату удавалось изготовлять модели муравьёв и других крошечных созданий, чьи части тела оставались невидимыми для остальных людей. Некий Мирмекид заслужил себе славу в той же области, сделав маленькую повозку с четырьмя лошадьми из такого же материала, столь крошечную, что её могла закрыть своим крылышком муха, и такого же размера корабль».
Если уж рассказы Плиния производят большое впечатление, то ничуть не менее волнует упоминание о миниатюрной копии «Илиады», выполненной на столь малом куске пергамента, что вся книга могла поместиться в ореховой скорлупе, о чём первым говорит Цицерон, автор предыдущего столетия. Чем ближе к нам, тем чаще классические авторы включают в свои произведения данные об этих ныне потерянных предметах, изготовление которых, очевидно, требовало использования оптических приборов.
По словам Темпла, «первым современным автором оптических приборов — если не считать увеличительных стёкол — был итальянец Франческо Веттори, который в 1739 году создал микроскоп. Веттори был знатоком античных гемм и говорил, что видел некоторые из них, размерами с половину зерна чечевицы, которые, тем не менее, были искусно обработаны, что он считал невозможным, если не признать, что у древних были мощные увеличительные приборы».
Именно при работе с древними украшениями становится очевидным существование ныне утерянной оптической технологии.
На неё интуитивно указывали многие специалисты на протяжении нескольких веков, тем не менее, данная увлекательная область истории науки почему-то осталась совершенно неизученной.
Карл Ситтл, немецкий искусствовед, ещё в 1895 году утверждал, что существует портрет на камне диаметром едва в 6 миллиметров Плотины Помпеи, супруги римского императора Траяна, которая жила в I веке. Ситтл указывал на него в качестве примера использования оптических средств увеличения древними резчиками.
В историческом музее Стокгольма и музее Шанхая хранятся артефакты из разных металлов, таких как золото или бронза, на которых отчётливо заметна миниатюрная работа, так же как и на многочисленных глиняных табличках из Вавилона и Ассирии видны выдавленные микроскопические клинописные знаки.
Подобные крошечные надписи были настолько многочисленны, прежде всего в Греции и Риме, что Роберту Темплу пришлось отказаться от идеи все их разыскать и классифицировать. То же самое характерно и для самих линз, которых он и не надеялся найти больше нескольких штук, но в английском издании своей книги приводит целых 450!
Что касается стеклянных сфер, использовавшихся в качестве зажигательных стёкол и для прижигания ран, они тоже сохранились во множестве в различных музеях, несмотря на свою хрупкость, но всегда были классифицированы как сосуды для хранения специальных жидкостей.
От лучей смерти до древнеегипетской оптики
То, что оптические технологии древности вовсе не являются иллюзией, «обманом зрения», можно понять, если внимательно перечитать классиков, хорошенько порыскать в музейных каталогах и заново истолковать некоторые мифы. Одним из самых очевидных примеров из последней области является легенда о божественном огне, который передавали людям разные герои, как это случилось с Прометеем, — достаточно только принять, что люди обладали инструментами, способными «получить огонь из ниоткуда».
Греческий автор Аристофан вообще впрямую говорит в своей комедии «Облака» о линзах, которыми разжигали огонь ещё в V веке до н. э. То же самое умели делать, судя по всему, и друиды. Они использовали прозрачные минералы для того, чтобы выявлять «невидимую субстанцию огня».
Но наиболее яркое применение такой технологии мы встречаем у Архимеда с его гигантскими зеркалами. Нет необходимости напоминать здесь обо всём научном вкладе этого гения, родившегося в Сиракузах и жившего с 287 по 212 год до н. э. Однако обязательно нужно сказать, что во время осады Сиракуз в 212 году римским флотом Клавдия Марцелла Архимед сумел поджечь римские триеры, сфокусировав и направив на них солнечные лучи при помощи огромных, предположительно металлических зеркал.
Правдивость данного эпизода традиционно ставилась под сомнение вплоть до 6 ноября 1973 года, пока Иоаннис Сакас не повторил его в порту Пирей и при помощи 70 зеркал не поджёг маленькое судно.
Свидетельства этого впоследствии забытого знания встречаются повсюду, обнажая тот факт, что жизнь людей древности была гораздо богаче и изобретательнее, чем порой способен признать наш консервативный разум. Именно здесь лучше, чем где-либо, оправдывается старая поговорка, что мир видится в зависимости от цвета стекла, через которое мы на него смотрим.
Другая важная находка, с которой знакомит нас Темпл, это плод тяжёлых трудов в области библиографии и филологии. Именно им посвятил своё время доктор Майкл Вейтцман из лондонского университета, он показал, что термином «тотафот», который употребляется в библейских Книгах Исхода и Второзаконие для обозначения филактерии, закреплявшихся на лбу во время религиозной службы, изначально назывался некий предмет, который помещался между глаз.
И в результате перед нами ещё одно описание очков, причём, по мнению Вейтцмана, лучшего знатока древней иудейской истории в Англии, — очков, которые происходят из Египта.
Нет ничего странного, что в стране фараонов были знакомы с ними даже до того, как там появились собственно фараоны. Ведь только так можно объяснить наличие микроскопических рисунков на ручке ножа из слоновой кости, который нашёл в 1990-х годах доктор Гюнтер Драйер, директор Немецкого института в Каире, на кладбище Умм-эль-Кабб ( Umm el-Qaab) в Абидосе.
Нож из Umm el-Qaab с миниатюрами невероятной точности на ручке
Эта настоящая археологическая загадка представляет нам, — что можно оценить только при помощи лупы, — череду человеческих фигур и животных, чьи головы не превышают одного миллиметра.
Темпл, судя по всему, абсолютно убеждён, что оптические технологии появились в Египте и использовались не только при изготовлении миниатюрных изображений и в повседневной жизни, но и при строительстве и ориентации зданий в Древнем царстве, а также для производства разных световых эффектов в храмах посредством отполированных дисков и при исчислении времени.
Вставные глаза у статуй IV, V и даже III династий были «выпуклыми кристаллическими линзами, совершенно обработанными и отполированными», они увеличивали размер зрачков и придавали статуям оживший вид.
В данном случае линзы делались из кварца, а доказательства изобилия его в Древнем Египте в большом количестве можно найти в музеях и книгах по египтологии. Таким образом, получается, Что «Око Гора» было ещё одним типом оптического прибора.
Линза Лейярда и другие
Прототипом обширной серии доказательств, собранных Темплом, была линза Лэйарда.
Именно этот камушек находится в самом начале его тридцатилетней эпопеи и в силу огромного значения, который он представляет для глубокого пересмотра истории, хранится в отделе древностей Западной Азии Британского музея.
Линза Лэйарда (она же линза Нимруда)
Линза была найдена во время раскопок, производившихся Остином Генри Лэйардом в 1849 году в Ираке в одном из залов дворца в Калху, известном также как город Нимруд. Она представляет собой только часть комплекса находок, в который входит огромное количество предметов, принадлежавших ассирийскому царю Саргону, жившему в VII веке до н. э.
Речь идёт о предмете из горного хрусталя, эллипсоидной формы, 4,2 сантиметра длиной и 3,43 сантиметра шириной, со средней толщиной в 5 миллиметров.
Первоначально у этой линзы была оправа, возможно, из золота или другого драгоценного металла, пригнанная с большой тщательностью, но её похитили и продали рабочие с раскопа. Однако самое удивительное то, что речь идёт о настоящей плоско-выпуклой линзе, которая была вырезана в форме торроида, совершенно неправильного на взгляд неспециалиста, и с многочисленными прорезями на плоской поверхности. При этом абсолютно очевидно, что она использовалась для коррекции астигматизма. Поэтому диоптрическая градуировка на этой линзе разная в разных её частях, от 4 до 7 единиц, и уровни повышения диоптрий колеблются от 1,25 до 2.
Изготовление подобного прибора требовало высочайшей точности работы. Её поверхность сначала была полностью плоской с обеих сторон и обладала совершенной прозрачностью — качеством, которое, естественно, сейчас во многом утеряно благодаря многочисленным трещинам, грязи, забившейся в микропоры, и другим воздействиям, неизбежно оставляющим свои следы на артефакте древностью в 2,5 тысячи лет.
Весьма существенно, что линза имеет размеры глазного яблока и даже совпадает по параметрам с некоторыми современными стандартными линзами.
Когда Темпл наткнулся на историю этой линзы и закончил её анализ, началась его работа, приведшая сегодня к выявлению и изучению более 450 линз по всему свету. Первооткрыватель Трои Шлиман нашёл 48 линз в развалинах мифического города, из которых одна особенно выделялась совершенством выделки и следами знакомства с инструментами гравёра.
В Эфесе найдено целых 30 линз, и, что характерно, все они были вогнутыми и уменьшали изображение на 75 процентов, а в Кноссе, на Крите, как выяснилось, линзы изготавливали в таких количествах, что даже удалось найти настоящую мастерскую минойской эпохи по их производству.
В Каирском музее хранится экземпляр круглой линзы III века до н. э., пяти миллиметров в диаметре, сохранившейся в прекрасном состоянии и увеличивающей в 1,5 раза.
В скандинавских странах количество обнаруженных древних линз приближается к сотне, а на развалинах Карфагена их найдено 16 — все плоско-выпуклые, все из стекла, за исключением двух, сделанных из горного хрусталя.
Очевидно, что после выхода книги «Хрустальное солнце» и её перевода на другие языки отыщутся новые линзы, зажигательные стёкла, «смарагды» и иные свидетельства оптического искусства древности, безо всякого толка пылившиеся в музеях в течение многих десятилетий или даже столетий.
Однако не стоит видеть в этих свидетельствах следы пребывания на нашей Земле инопланетян или существования неких забытых цивилизаций с чрезвычайно развитыми технологиями. Все они лишь указывают на нормальное эволюционное развитие науки и технологий, опирающееся на изучение природы при помощи накопления эмпирических знаний, путём проб и ошибок.
Иначе говоря, перед нами свидетельство изобретательности человеческого гения, и только человек в ответе как за возникновение подобных чудес, так и за их забвение.
Тысячелетние очки
Мы уже знаем, что библейский термин «тотафот» был, вероятно, египетского происхождения и обозначал предмет, похожий на наши очки. Однако лучший пример использования очков в древности даёт нам печально известный Нерон, о котором тот же самый Плиний предоставляет исчерпывающие сведения.
Нерон был близорук и, для того чтобы наблюдать гладиаторские бои, использовал «смарагды», кусочки зеленоватого хрусталя, не только исправлявшие дефекты зрения, но и зрительно приближавшие объекты. То есть речь идёт о монокле, который, вполне возможно, держался на металлической подставке, а его линза, вероятно, была изготовлена из зелёного самоцвета типа изумруда или же из выпукло-гранёного стекла.
В последнее столетие эксперты много дискутировали на тему близорукости Нерона и пришли к выводу, что изобретение средств корректировки зрения две тысячи лет назад вполне возможно, в противоположность традиционно принятому мнению о возникновении очков в XIII веке.
Темпл делает вывод: «Древние очки, которых, по моему мнению, было очень много, представляли собой вид пенсне, закреплявшегося на носу, или вид театрального бинокля, который время от времени подносили к глазам».
Что же касается вопроса, имели они или нет какие-либо оправы, то, судя по всему, на него можно ответить положительно: оправы были и крепились они, так же как и сейчас, за ушами.
«Возможно, что эти оправы делались из мягких и недолговечных материалов, как кожа или даже скрученная ткань, и из-за этого очень удобно сидели на носу. Однако, я полагаю, что большая часть древних выпуклых линз из стекла или хрусталя, использовавшихся для корректировки зрения, никогда не носились постоянно на лице. Я думаю, что их держали в руке, например, при чтении, подносили к странице, как лупу, в тех случаях, когда какое-нибудь слово на странице было неразборчиво», — заключает Темпл.
Римские увеличительные стёкла
Согласно автору «Хрустального солнца», римляне отличались особенными талантами в производстве оптических приборов! Линза из Майнца, найденная в 1875 году и датируемая II веком до н. э., — это лучший тому пример, равно как и найденная в 1883 году её современница из Таниса, ныне хранящаяся в Британском музее.
Линза Майнца
Однако помимо линз существовали в больших количествах «зажигательные стёкла» — маленькие стеклянные сосуды 5 миллиметров в диаметре, которые заполнялись водой и потому могли приближать или увеличивать в размерах предметы, фокусировать солнечные лучи и использовались для разжигания огня или прижигания ран.
Эти стеклянные сферы были очень дёшевы в изготовлении, что компенсировало их хрупкость, и многие музеи мира могут похвастаться обширной коллекцией их образцов, правда, до сих пор считавшихся сосудами для парфюмерии.
Автор идентифицировал 200 из них и считает, что они представляют собой зажигательные стёкла повседневного применения, гораздо более грубые, нежели качественно полированные и оттого дорогие линзы, которые использовались уже 2500 лет назад в Древней Греции.