Optiset instrumentit

Stella ja Selma ovat merellä aarrejahdissa. Mutta kartassa on pieniä merkkejä, joita on vaikea lukea. Ja kaikki saaret ovat liian kaukana, että tytöt näkisivät minne mennä seuraavaksi! Ihmisen silmä on yksi kaikkein tärkeimmistä aistielimistä kehossamme. Ihmisen silmä reagoi valoon ja siten voimme kokea ympäröivän maailman kuvina.

Mutta silmällä on rajansa - emme näe todella pieniä tai kaukaisia esineitä, kunnolla. Nähdäksemme asiat paremmin ja selkeämmin, olemme luoneet välineitä, jotka prosessoivat valoa ja suurentavat kuvia. Kutsumme näitä optisiksi välineiksi. Optiset välineet ovat lasista tai muusta läpinäkyvästä materiaalista tehtyjä linssejä. Linssit tarkentavat tai jakavat valonsäteitä tavalla, joka saa esineet näyttämään isommilta tai pienemmiltä.

Yksinkertaisin optinen väline koostuu yksittäisestä linssistä, joka on yleensä kehyksen sisällä, jossa on kahva, suurennuslasi. Linssi suurennuslasissa ulkonee - on paksumpi keskeltä kuin reunoilta. Se on kupera linssi. Kuperat linssit saavat esineet näyttämään isommilta - suurentavat. Suurennuslasi toimii hyvin pienillä matkoilla - sitä voidaan käyttää hyvin pieneen tekstiin.

Tai tutkimaan yksityiskohtia kuten aarrejahtikarttaa! Kuitenkin, jos osoitat suurennuslasilla esineeseen, joka on kaukana, se ei toimi kovin hyvin. Esine näkyy lähempää ja suurempana, mutta kuva on hyvin sumea. Millä näet kaukaisia esineitä paremmin? Hmm, mitä jos yhdistät muutamia eri linssejä peräkkäin?

Käsityöläiset ja tiedemiehet 1600-luvun alussa ovat varmaan kysyneet itseltään samaa. Tämä johti teleskoopin kehittämiseen. Ensimmäisissä teleskoopeissa oli kaksi linssiä suljettuna putkeen. Ja teleskoopin päässä, joka osoitti esineeseen, oli suurentava kupera linssi. Ja toisessa päässä, lähellä silmää, oli sisäänpäin taittuva kovera linssi, joka auttoi tarkentamaan kuvaan.

Ajan kanssa, optiset teleskoopit parantuivat, ja eri yhdistelmät linssejä ja peilejä auttavat meitä tutkimaan kaukaisia esineitä. Jos laitat kaksi teleskooppia vierekkäin ja katsot molemmista samaan aikaan, saat optisen välineen, kiikarit! Kiikarit käyttävät samaa periaatetta kuin teleskoopit, mutta näet molemmilla silmillä! Kumpikin silmä saa hieman eri näkymän, joten lopullisella kuvalla on syvyys - se on kolmiulotteinen! Kiikarit tulevat kaikissa muodoissa ja koossa ja niitä käytetään moniin asioihin, luonnon seuraamisesta asioiden löytämiseen horisontista!

Teleskoopit ja kiikarit antavat meille erityisesti suurennetun kuvan hyvin kaukaisista esineistä. Entäpä asiat, jotka ovat aivan liian pieniä nähdä paljaalla silmällä tai jopa suurennuslasilla? Siihen tarvitsemme esineen, joka voi suurentaa kuvan satoja kertoja ja ei vie niin paljon tilaa kuin suuret teleskoopit. Yhdistämällä useita koveria ja kuperia linssejä mikroskoopit mahdollistavat sen että näemme yksityiskohtaisia kuvia asioista - pienistä bakteereista tai yksittäisistä soluista. Ja eikö olisikin hienoa jos voisimme tallentaa kaikki näkemämme kuvat?

Voimme, käyttämällä toista optista välinettä, kameraa! Kamerat on rakennettu tavalla, joka mahdollistaa linssin läpi tulevan valon määrän säätämiseen. Valo joka tulee läpi, osuu valoherkkään pintaan, kuten fotografiseen filmiin, tai digitaaliseen sensoriin. Tällä tavoin voit tallentaa mitä tahansa näet kuvana tai ottaa siitä videon! Karttojen lukeminen tai horisontin skannaaminen on paljon helpompaa optisten välineiden avulla, kuten suurennuslasin tai kiikareiden! Älä unohda ottaa kuvia kun löydät aarteen!