— Отлично. А теперь с помощью другого зеркала мы хотим отразить этот луч так, чтобы он шел в направлении, противоположном лучу, падающему на первое зеркало. Я нарисую отраженный луч. Куда надо поместить зеркало, Тадек? Можешь определить это с помощью угломера.
— Если я приложу угломер так, чтобы углы падения и отражения были равны между собой, то зеркало будет находиться вдоль основания угломера.
— Начерти и измерь угол между зеркалами, — сказал отец.
— 90 градусов, — ответил Тадек.
— Итак, из закона отражения мы знаем, что два зеркала расположенные перпендикулярно, всегда меняют направление луча на противоположное. Проверьте это, поставив зеркало на пути нашего светового луча.
— Все верно! — обрадованно крикнули ребята.
— Учтите, что мы с вами проверяли отражение только вправо и влево, а ведь свет может также отражаться вверх и вниз. Поэтому надо приставить еще третье зеркало, перпендикулярно первым двум. Посмотрите, это велосипедный отражатель. Он состоит из многих треугольников, а каждый треугольник склеен из трех почти перпендикулярных треугольных зеркал. Это напоминает воронку. Каждый такой треугольник, освещенный фарами едущего автомобиля, отражает падающий на него свет. Если бы зеркала были установлены строго перпендикулярно, то отраженный свет падал бы на рефлекторы.
Отклонение от прямоугольного параллелепипеда приводит к тому, что отраженный свет слегка рассеивается и попадает в глаз водителя, который таким образом узнает, что перед ним кто-то едет на велосипеде. А знаете ли вы, что у Луны тоже есть отражатели?
Ребята удивленно взглянули на отца.
— Свет, как вам известно, распространяется с колоссальной скоростью: 300 000 км/сек. Если мы знаем, сколько времени идет луч света до Луны и обратно, то можем с большой точностью высчитать расстояние, отделяющее Землю от Луны. Для этого необходимо поместить на поверхности Луны такое зеркало, что бы луч света, посланный с Земли, отразился от него и возвратился в то место, откуда был послан. Это зеркало сконструировано по принципу отражателя, но на этот раз три зеркала должны быть расположены строго перпендикулярно. Именно такие отражатели установили на Луне американские космонавты Армстронг и Олдрин, а позднее второй такой отражатель поместил на Луне советский «Луноход-1», поэтому я в шутку и сказал вам, что у Луны есть свои отражатели.
— А как посылают световой луч на Луну? — спросил Юрек.
— Вспышки света испускаются лазером. Свет проделывает путь до Луны и обратно примерно за две с половиной секунды. Это время измеряется с огромной точностью.
В комнату заглянула мама
— Пожалуй, хватит на сегодня, — сказала она. — Для развлечения предлагаю вам прогуляться до магазина и обратно.
ЭДАН
Волчок, когда он вращается, обладает большой устойчивостью. Инерция вращения настолько велика, что она как бы «не позволяет» волчку упасть. Вращающийся волчок стремится сохранить постоянным направление своей оси. Но, когда волчок вращается на столе, трение о стол, о воздух, небольшой наклон оси, который получился в момент его запуска, заставляют его наклоняться. И его ось, стараясь держаться прямо, вынуждена совершать конусообразное движение
Волчок легко изготовить из небольшого картонного кружка, проткнув его центр заостренной спичкой.
Проделайте еще опыт с маятником-волчком. Возьмите картонный, фанерный, или пластмассовый кружок диаметром 15–20 см, просверлите в его центре маленькое отверстие и, продев через него шпагат, завяжите узелок. Подвесьте получившийся маятник и качните его. Кружок, качаясь, будет болтаться как попало. Затем проделайте следующее. Прежде, чем качнуть маятник, возьмите левой рукой конец веревки с узелком, а правой как следует раскрутите кружок, чтобы он быстро вращался вокруг натянутой веревки, которая в данный момент служит ему осью. Хорошо раскрутив кружок, отпустите веревку, и кружок будет качаться, сохраняя свое направление в пространстве. Его ось только в начале, в момент пуска, совпадала с веревкой, а потом она стала незримой, но ее легко представить, так как она всегда перпендикулярна к плоскости кружка.
Стремление волчка сохранять постоянным направление своей оси используется в технике. Например, гирокомпас (гиро- от слова гироскоп — научное название волчка) гораздо надежнее магнитного компаса, показания которого могут быть искажены окружающими его стальными предметами.
Гироскоп применяется в авиации, для успокоения качки судов, в военной технике.