الأجهزة البصرية

ستيلا وسلمى في رحلة بحرية للبحث عن الكنوز. لكن الخريطة عليها رموز صغيرة تصعب قرائتها، وجميع الجزر بعيدة جدا ولا تريان أين عليهما الذهاب. العين البشرية إحدى أهم أعضاء الاستشعار في أجسامنا. تتفاعل العين البشرية مع الضوء وتمكننا من اختبار العالم من حولنا عبر صور مرئية. لكن للأعين حدود - لا نرى الأشياء الصغيرة أو البعيدة جدا جيدا. لنرى الأشياء أفضل وأوضح، قمنا باختراع معدات تعالج الضوء وتوضح الصور. نسميها بالأجهزة البصرية. تستخدم الأجهزة البصرية عدسات مصنوعة من الزجاج أو مواد شفافة أخرى. العدسات تركز أو تشتت أشعة الضوء بطريقة تجعل الأشياء تبدو أكبر أو أصغر. يتكون أبسط جهاز بصري من عدسة واحدة موضوعة عادة داخل إطار له مقبض - العدسة المكبرة. العدسة المكبرة تتقوس للخارج - إنها أكثر سمكا في المركز من الحواف. إنها عدسة محدبة. العدسات المحدبة تُظهر الأشياء أكبر - تكبرها. العدسة المكبرة جيدة للمسافات القريبة - يمكن استخدامها لقراءة النصوص الصغيرة جدا. أو لفحص تفاصيل الأشياء كخريطة الكنز مثلا! لكن، إن وجهت عدسة مكبرة نحو شيء بعيد، فلن تعمل جيدا. سيبدو الشيء أقرب وأكبر، لكن الصورة مشوشة. ماذا نفعل لرؤية الأشياء البعيدة أفضل؟ همم، ماذا إن جمعنا عدستين مختلفتين بالتوالي...؟ لا بد أن الحرفيين والعلماء في بداية سنوات 1600 تسائلوا أيضا. أدى ذلك لاختراع التلسكوب. أوائل التلسكوبات استخدمت عدستين داخل أنبوب. عند طرف التلسكوب المشير للشيء، توجد عدسة مكبرة محدبة. في الطرف الآخر الأقرب للعين توجد عدسة مقعرة مقوسة للداخل تساعد في تركيز الصورة. تطورت التلسكوبات البصرية بمرور الوقت وأصبحت مجموعات مختلفة من العدسات والمرايا تمكننا من رؤية الأشياء البعيدة. إن وضعنا تلسكوبين جنبا لجنب ونظرنا عبرهما بنفس الوقت، نحصل على أداة بصرية أخرى - المنظار! يستخدم المنظار نفس مبدأ التلسكوب، لكنه يمكننا من استخدام كلتا العينين! تحصل كل عين على منظور مختلف قليلا، فيصبح للصورة المرئية عمق ثلاثي الأبعاد! للمناظير عدة أشكال وأحجام، وتستخدم لأشياء كثيرة، من مراقبة الطبيعة لإيجاد الأشياء البعيدة في الأفق! التلسكوبات والمناظير تمنحنا رؤية مكبرة جدا لأشياء بعيدا جدا. لكن ماذا عن الأشياء شديدة الصغر بحيث لا ترى بالعين المجردة أو حتى بعدسة مكبرة؟ لهذا، نحتاج لجهاز يمكنه تكبير الصور مئات المرات، وليس له حجم كبير كالتلسكوب. بدمج عدد من العدسات المقعرة والمحدبة، تمكننا الميكروسكوبات من رؤية صور مفصلة للأشياء - البكتيريا والخلايا الفردية. ألن يكون من الرائع التقاط كل تلك الصور التي نراها؟ يمكن ذلك - باستخدام جهاز بصري آخر - الكاميرا! تُصنع الكاميرات بطريقة تمكننا من تحديد كمية الضوء التي تعبر عدسة الكاميرا. يسقط الضوء الذي يمر على سطح حساس للضوء، كالفيلم الفوتوغرافي أو حساس رقمي. هكذا يمكننا التقاط ما نراه كصورة أو تسجيله كفيديو! قراءة الخرائط ومسح الأفق أسهل بكثير بمساعدة الأجهزة البصرية كالعدسات المكبرة والمناظير! لا تنسيا التقاط صور عند العثور على الكنز!