Выпуск 163
Лаборатория Наномир
Когда реальность открывает тайны,
уходят в тень и меркнут чудеса ...
Изготовить катафот Йака из стекла оказалось непростой задачей.
Малейшие отклонения угловых размеров приводят к крупным нестыковкам...
Попробуем изготовить его иначе, склеивая из пластиковых зеркал...
Размечаем зеркальный лист на клетки
Отмечаем клетки будущей детали и вырезаем по сетке резаком. Первая деталь начинает отделяться от зеркального листа...
Пап, тебе
- деталь для катафота, а мне - зеркало для кукольной комнаты смеха
При необходимости точность можно увеличить и до 0.1 мм. Материал вполне
позволяет...
Продолжим вырезать детали катафота.
Три самых сложных зеркальных элемента катафота Йака-Кушелева готовы...
Все детали готовы, начинаем сборку.
12 уголков образовали внешний замкнутый контур.
Наступило утро. Клей высох. Снимаем вспомогательные бруски. Внешний контур ячейки катафота Йака-Кушелева готов.
Начинаем собирать второй (средний) контур ячейки катафота.
Средний контур замкнулся, но предстоит ещё доклеить половину (6 уголков)...
Пока сохнет катафот Йака-Кушелева,
будем готовить детали для катафота "Тайский-китайский"...
Внутренняя часть ячейки катафота Йака-Кушелева готова...
А теперь - самый ответственный момент.
Стыковка внешнего контура и внутренней части...
Проверим работу ячейки под разными углами.
Ух ты, какая штука! Это и есть инопланетный бронежилет-катафот?
Это только одна ячейка катафота Йака-Кушелева.
Моделирование ячейки без учёта преломления.
Возможно, что катафот Йака не предназначен для заполнения оптически
плотной средой. Он должен быть пустотелым. Падающий поток делится на
внешней поверхности на отражённый и проходящий через
плоско-параллельные пластины, как показано на схеме:
Скрипт для построения катафота Йака-Куберы-Кушелева:
b = mesh vertices: #([0,0,0],[5,5,0],[5,10,0],[0,10,0],[10,5,0],[10,0,0],[0,5,5],[0,5,10],[0,0,10]
,[0,10,5],[5,0,5],[5,0,10],[10,0,5],[3,3,3],[5,5,1],[10,5,1],[4,4,1],[10,4,1],[4,4,2],[10,4,2]
,[3,3,2],[10,3,2],[10,3,3],[3,2,3],[10,2,3],[4,2,4],[10,2,4],[4,1,4],[10,1,4],[5,1,5],[10,1,5]
,[5,10,1],[4,10,1],[4,10,2],[3,10,2],[3,10,3],[2,10,3],[2,3,3],[2,10,4],[2,4,4],[1,10,4],[1,4,4]
,[1,10,5],[1,5,5],[1,5,10],[1,4,10],[2,4,10],[2,3,10],[3,3,10],[3,2,10],[4,2,10],[4,1,10],[5,1,10]) \
faces: #(
[1,3,2],[1,4,3],[1,2,5],[1,5,6],[1,8,7],[1,9,8],[1,7,10],[1,10,4],[1,11,12],[1,12,9],[1,13,11],[1,6,13]
,[6,5,16],[6,16,18],[6,18,20],[6,20,22],[6,22,23],[6,23,25],[6,25,27],[6,27,29],[6,29,31],[6,31,13]
,[4,32,3],[4,33,32],[4,34,33],[4,35,34],[4,36,35],[4,37,36],[4,39,37],[4,41,39],[4,43,41],[4,10,43]
,[9,45,8],[9,46,45],[9,47,46],[9,48,47],[9,49,48],[9,50,49],[9,51,50],[9,52,51],[9,53,52],[9,12,53]
,[5,2,15],[5,15,16],[15,17,16],[16,17,18],[18,17,19],[18,19,20],[20,19,21],[20,21,22],[22,21,14]
,[22,14,23],[23,14,24],[23,24,25],[25,24,26],[25,26,27],[27,26,28],[27,28,29],[29,28,30],[29,30,31]
,[31,30,11],[31,11,13]
,[2,3,32],[2,32,15],[15,32,17],[17,32,33],[17,33,19],[19,33,34],[19,34,21],[21,34,35],[21,35,14]
,[14,35,36],[14,36,38],[38,36,37],[38,37,40],[40,37,39],[40,39,42],[42,39,41],[42,41,44]
,[44,41,43],[44,43,7],[7,43,10],[44,7,8],[44,8,45],[42,44,45],[42,45,46],[40,42,46],[40,46,47]
,[38,40,47],[38,47,48],[14,38,48],[14,48,49],[14,49,50],[24,14,50],[26,24,50],[26,50,51],[28,26,51]
,[28,51,52],[30,28,52],[30,52,53],[11,30,53],[11,53,12]) wirecolor:[255,255,255]
c = copy b wirecolor:[200,255,200]
move c [-5,10,-5]
c1 = copy b wirecolor:[200,255,200]
move c1 [5,-10,5]
c2 = copy b wirecolor:[200,255,200]
move c2 [10,-5,-5]
c3 = copy b wirecolor:[200,255,200]
move c3 [-10,5,5]
c4 = copy b wirecolor:[200,255,200]
move c4 [-5,-5,10]
c5 = copy b wirecolor:[200,255,200]
move c5 [5,5,-10]
-- rotate b 45 [0,0,1]
-- rotate b 54.74 [1,0,0]
-- move b [0,0,-3.67]
В предварительном эксперименте можно видеть, что на больших углах к поверхности оконного стекла оно фактически начинает работать как зеркало. Так же будут работать и сапфировые пластины в миллиметровом/сантиметровом/дециметровом диапазонах. Угловой порог переключения падающего потока можно менять не только с помощью изменения показателя преломления пластин верхнего яруса, но и с помощью покрытия, которое может быть и многослойным...
Я решил проверить, при каких углах падения луч будет практически
отражаться от поверхности верхнего (прозрачного) яруса катафота
Йака-Куберы-Кушелева.
Стекло и даже сапфир в оптическом диапазоне отражают существенно меньше 100% даже при углах падения близких к 90 градусам:
А
эксперимент с показателем преломления =3 в оптическом диапазоне
провести затруднительно. Так что придётся начать с моделирования в 3D
Studio, где легко задать любой коэффициент преломления.
Натурный
эксперимент, вероятно, лучше всего провести в
миллиметровом/сантиметровом диапазоне. Сделать это не так просто, как
кажется. Речь-то идёт не о простом подсчёте лучей, а об измерении
уровня отражённого сигнала...
Исправленная форма ячейки нижнего яруса катафота Йака-Куберы-Кушелева
А давай его раскрасим ...
Лицевая поверхность.
Обратная
сторона.