Юный техник, 2013 № 02

Например, при вращении колеса повозки или автомобиля на экране может казаться, что оно неподвижно или даже вращается в обратную сторону. Это происходит из-за того, что одинаковые спицы колеса за время съемки одиночного кадра проходят угол, примерно равный или чуть меньший, чем угол между ними.

На стробоскопическом эффекте, например, была основана автоматическая регулировка скорости вращения диска проигрывателей грампластинок на заводе.

При точной настройке изображение ребристой поверхности диска, освещаемое стробоскопом, казалось неподвижным.

Мы с вами можем использовать простейший стробоскоп, сделанный своими руками, для некоторых опытов и даже своего рода фокусов.

В нашем стробоскопе иллюзия движения будет создаваться картинками, «проскакивающими» за быстро вращающимися прорезями. Для изготовления такого устройства и работы с ним нам понадобятся ножницы, зеркало, игольчатая кнопка, экран телевизора, деревянный карандаш с ластиком и раковина с краном на кухне.

Действовать надо, как советует американский преподаватель Майкл Ди Специо. Сделайте ксерокопию рисунка с диском из журнала (или скопируйте изображение любым другим способом на плотную бумагу). Ножницами аккуратно сделайте прорези по краю диска.

Кнопкой проткните диск точно посредине и воткните иголку в бок ластика на карандаше. Диск должен свободно вращаться, а картинка должна располагаться лицом к вам.

Для начала попробуем с помощью нашего стробоскопа остановить движение падающих капель. На кухне приоткройте кран с водой так, чтобы капли с постоянными интервалами падали в раковину. Посмотрите на капли сквозь вращающийся диск и попробуйте «остановить» каплю воды в воздухе.

Другой опыт. Встаньте напротив зеркала и поверните диск рисунком от себя. Посмотрите сквозь прорезь так, чтобы было видно отражение лошадок в зеркале, и начните вращать диск, продолжая смотреть сквозь прорези. Что вы видите? Правильно ли скачет лошадь?

Наконец, опыт третий. Включив телевизор, отойдите от экрана на 2…3 метра. Закрыв один глаз, посмотрите на экран сквозь одну из прорезей на диске. Затем начните вращать диск и продолжайте смотреть.

Сквозь вращающиеся прорези вы должны каждый раз мельком видеть экран. Выглядит ли он так же, как обычно? Как изменение скорости вращения диска влияет на вид изображения?

Объяснение увиденного вами таково.

Движение на экране телевизора или в кино — всего лишь иллюзия. И создается она рядом быстро меняющихся кадров. Кадры на экране меняются 24 раза в секунду. На такой скорости мозг, безусловно, не может различить отдельные кадры, поэтому кажется, что объекты на экране движутся.

Наш стробоскоп «ловит» момент, когда изображение «обновляется». Сквозь щелку можно увидеть частично обновленную картинку на экране, а черные полоски — это фрагменты не полностью обновленного изображения, «пойманные» взглядом сквозь прорези.

Так же мы можем наблюдать капли, как бы зависшие в воздухе. Для этого необходимо, чтобы сквозь каждую прорезь мы видели следующую каплю в том же положении, что и предыдущую. Увеличив скорость вращения диска, можно даже увидеть, будто капли движутся вверх. Для этого надо, чтобы каждая следующая прорезь показывала нам очередную каплю чуть-чуть выше предыдущей.

А еще мы можем использовать наш стробоскоп для показа мультфильма «Скачущая лошадь». Когда вы смотрите сквозь прорези вращающегося диска на отраженных лошадей, то мозг не успевает различить отдельные фигурки, и кажется, что лошадь действительно скачет галопом. А если вращать диск в обратном направлении, то покажется, что она скачет задом наперед.

Кстати…

СТРОБОСКОПИЯ В ФОТОГРАФИИ

Стробоскопы довольно часто используют для получения оригинальных снимков, позволяющих на одном снимке зафиксировать несколько фаз движения. Придумал такой прием американский фотограф, доктор Гарольд Эджертон (Harold Edgerton, 1903–1990).

Он впервые использовал стробоскоп, будучи студентом Массачусетского технологического института. И открыл, что если освещать вращающееся колесо мгновенными вспышками света, то оно кажется застывшим.

В 1931 году Гарольд Эджертон изобрел быстродействующую электрическую вспышку для фотоаппаратов и затем многие годы совершенствовал ее. Благодаря усовершенствованному оборудованию, он делал фотографии, поразившие воображение современников: «Падение капли молока», «Пуля, пробивающая помидор», «Игрок, тасующий карты», «Прыжок акробата» и многие другие. Не так давно Массачусетский технологический институт организовал выставку «Увидеть невидимое», на которой было представлено 50 фотографий Эджертона.

Некоторые из них представлены на страницах журнала.

ЗАОЧНАЯ ШКОЛА РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ Суперпростой и сверхэкономичный радиоприемник