Юный техник 1969-11, страница 21

Первым зеркалом была вода, а первые металлические зеркала появились в Египте в третьем тысячелетии до нашей эры.

Как видите, зеркалом может быть не только посеребренное стекло. Зеркало — это тело, поверхность которого обладает способностью отражать свет по определенным направлениям относительно падающего света. Чтобы уточнить это определение, приведенное еще энциклопедическим словарем Брокгауза и Ефрона, надо добавить, что размеры зеркальной поверхности должны быть значительно больше длины волны падающего света, а неровности не должны превышать этой длины.

Почему же все-таки время выдвинуло на первое место стекло, а не прочный металл? Металлические зеркала скоро тускнели. Первенство в изобретении зеркал приписывают сидонянам. А в Европе еще в I веке до н. э. стеклянные зеркала с подкладкой из свинца или олова делали римляне. С начала средневековья секрет изготовления таких зеркал был утерян. Вновь они появились лишь в XIII веке. Искусные венецианские мастера готовили зеркала преимущественно на свинцовой фольге. Стекло же было дутым.

В 1688 году француз Лука де Негу изобрел литье и прокат стеклянных листов. Тестообразную стекломассу стали раскатывать на металлическом столе тяжелым катком. Новый способ быстро вытеснил производство дутых зеркал.. Он со значительными усовершенствованиями дожил и до наших дней.

И все же отливка на столах доживает свой век.

Сейчас почти повсеместно перешли на прокатку стекла между двумя вальцами. Но и эту технологию можно считать устаревшей. Есть поновее — расплавленное стекло выливают в ванну с расплавленным оловом, оно растекается по поверхности и, застывая, превращается в лист стекла с почти абсолютно ровной поверхностью.

Для чего все эти ухищрения? Зеркальное стекло должно быть безукоризненно прозрачным, с идеальной поверхностью. Ведь именно качество поверхности стекла определит величину неровностей на отражающем металле. Необходимо оговориться, что отношение неровностей поверхности к длине волн падающего света для бытовых зеркал составляет '/з. а в зеркалах, используемых в экспериментах, достигает '/юо-

Какие только металлы не наносились на стекло за долгую историю зеркал! Олово, ртуть, золото, свинец, серебро, алюминий... Наибольшее распространение получили два последних. Серебро, как правило, наносится на стекло методом осаждения из комплексной соли, алюминий — путем вакуумной конденсации.

По мере развития науки у «зеркальных» металлов появляются все новые соперники. Так, палладий и родий имеют удовлетворительные отражающие свойства и при этом способны без ущерба для себя выдерживать нагрев до 250°С.

Зеркало — удивительнейшее творение рук человеческих.

А удивительно оно прежде всего своей многогранностью.

Начнем с малого: секстант, солнечная печь, оптический рычаг. Единственное, что объединяет эти не похожие друг на друга устройства, — это их основная деталь, их сердце — зеркало.

Секстант родился в 1731 году. Его изобретатель Гадлей задумал свое детище как прибор морского ориентирования. Основная задача секстанта — мерить углы между двумя предметами, скажем звездами, с помощью двух зеркал. Наблюдатель поворачивает подвижное зеркало до тех пор, пока звезды не совместятся. При этом угол между звездами равен удвоенному углу между зеркалами.

Теперь о солнечной печи. Идея исполь зовать зеркало в качестве концентратора световой энергии берет свое начало в древности. Существует даже легенда о том, как Архимед, защищая родные Сиракузы, сжег неприятельские корабли с помощью отраженных от множества зеркал солнечных лучей, направленных в одну точку. Ныне же в фокусе солнечных лучей, собранных с помощью зеркала-рефлектора, плавят самые тугоплавкие металлы.

Часто для того, чтобы повысить чувствительность прибора и увеличить точность измерений, исследователи пользую -ся оптическим рычагом. Подобно тому как с помощью механического рычага малой силой можно поднять большой груз, оптический рычаг позволяет превращать мизерные перемещения зеркальца в достаточные для измерения отклонения «зайчика». Не мудрено, что многие чародеи эксперимента при самых тонких исследованиях пользовались замечательным свойством отраженного луча.

Примеры с секстантом, солнечной печью и оптическим рычагом показывают разнообразные возможности зеркала, но еще не характеризуют его как незаменимое средство познания природы.. А вот у зеркального телескопа конкурентов нет. Многие века астрономы разглядывали небесные светила через линзовые телескопы, страдавшие хроматической аберрацией. Определенным образом искривленное зеркало, пришедшее на смену линзе, позволило навсегда избавиться от назойливой радужной каемочки вокруг изображения. У зеркальных телескопов есть еще одно большое преимущество перед линзовыми — требования к качеству материала зеркал

3*

19