Caleidoscópios são fascinantes, se você os usa há anos ou se é a primeira vez. Não importa a frequência com que você os use, você nunca verá exatamente a mesma imagem duas vezes. iStockphoto / Thinkstock Lembra-se da primeira vez que alguém lhe entregou um caleidoscópio e o convidou para dar uma olhada dentro? Você pode ter ouvido um barulho na extremidade do tubo de papelão de cores vivas ao erguê-lo até o olho como uma luneta. Talvez você fosse cético, mas quando você olhou para dentro, você ficou surpreso com a explosão de cores e o design intrincado na outra extremidade. Não importa quanto tempo você jogou com aquele dispositivo fascinante, ou quantas vezes você virou ou sacudiu a ponta, você nunca viu exatamente o mesmo padrão duas vezes.
Gerações de pessoas nos últimos dois séculos compartilharam essa experiência, mas nenhum jamais viu imagens idênticas. Talvez seja parte do apelo do caleidoscópio que tal dispositivo de baixa tecnologia possa criar uma gama interminável de belas - às vezes de tirar o fôlego - arte. Mas a arte dura apenas alguns momentos antes de ser substituída pela próxima imagem incrível.
A palavra caleidoscópio vem de palavras gregas que significam "bela forma de ver". Alguns são tão bonitos e raros que se tornaram apreciados como objetos colecionáveis, trazendo muito dinheiro no mercado:um vendido em uma casa de leilões em 2000 por mais de US $ 75, 000 [fonte:Kohler].
Apesar do que você pode ter pensado, não é mágica que cria as belas formas do caleidoscópio, mas sim um conjunto de espelhos, ângulos e objetos comuns funcionando de uma maneira muito científica. Na próxima página, vamos explorar o mistério por trás desses espelhos e belas formas, e veremos por que realmente não há mistério algum. Na verdade, muito antes, você poderia criar um caleidoscópio sozinho, para surpreender e encantar seus amigos.
Conteúdo
No nível mais básico, um caleidoscópio é feito de dois ou mais espelhos ou superfícies reflexivas posicionadas em ângulo entre si, geralmente formando uma forma de V ou um triângulo. Uma caixa tubular - muitas vezes parecida com uma luneta - é o corpo que envolve o conjunto do espelho. Uma coleção de objetos é posicionada em uma extremidade dos espelhos, e há um olho mágico na outra extremidade.
O que você vê quando olha por aquele buraco do olho nunca será exatamente o mesmo duas vezes! Embora o recipiente que contém os objetos geralmente seja tão grande quanto - ou maior que - o tubo do caleidoscópio, apenas a parte dos objetos que caem dentro do espaço do triângulo dentro do suporte do objeto é refletida.
Considere uma pizza cortada em fatias. Uma única fatia pode representar os objetos que são exibidos na área em forma de V ou triangular de um caleidoscópio. Contudo, se você colocar aquela fatia de pizza entre dois espelhos angulares, o que você veria pareceria quase uma pizza inteira composta de vários reflexos daquela fatia, lado a lado.
A geometria básica nos diz que um círculo, como uma pizza completa, tem 360 graus de diâmetro. Cada fatia ou triângulo de pizza no caleidoscópio é uma parte disso. Quanto mais gorda a cunha, quanto mais largo é o ângulo em seu ponto; quanto mais fina a cunha, quanto menor o ângulo. O tamanho do ângulo determina quantas vezes essa fatia é refletida. Por exemplo, se a sua fatia for um quarto da pizza inteira, o ângulo é de 90 graus. Em um caleidoscópio com dois espelhos, aquela fatia de pizza aparece quatro vezes na imagem no final do caleidoscópio. Se a fatia tiver metade desse tamanho - um ângulo de 45 graus - ela será refletida oito vezes na imagem [fonte:Kohler]. Quanto menor a fatia, mais vezes ele aparece.
Felizmente, a imagem no caleidoscópio médio é muito mais interessante do que pizza. Mesmo a coleção mais simples de botões comuns, contas ou pedaços de vidro são transformados em um desenho intrincado e bonito quando um caleidoscópio faz seu trabalho. Isso se deve em parte ao princípio da simetria. Se você desenhar uma linha no centro de um objeto simétrico, as metades de cada lado da linha são iguais. Normalmente, você diria que eles são imagens espelhadas um do outro. Em um caleidoscópio, cada imagem repetida é simétrica em relação à imagem ao lado dela. Quanto mais precisamente os espelhos ou superfícies reflexivas são unidos, mais precisas serão as imagens simétricas resultantes.
Em um caleidoscópio de dois espelhos, uma cunha de 30 graus tem 11 reflexos [fonte:Staub]. Se a cunha original estiver bem no topo (às 12 horas em um mostrador de relógio), os reflexos à direita e à esquerda (11 horas e 1 hora) são os primeiros reflexos da imagem original. Dada a forma como a luz atinge um espelho e se reflete no mesmo ângulo, uma conta azul colocada na borda direita da cunha original apareceria na mesma posição nas bordas esquerdas do primeiro conjunto de reflexos. As reflexões às 10 horas e às 2 horas são o segundo conjunto de reflexões; a conta azul aparece nas bordas do lado direito dessas cunhas.
O terceiro conjunto de reflexos (9 horas e 3 horas) mostra a conta azul de volta na borda esquerda. A conta azul aparece na borda direita no quarto conjunto de reflexos (8 horas e 4 horas). E ele aparece nas bordas do lado esquerdo no quinto conjunto de reflexões (7 horas e 5 horas). A reflexão final (6 horas) mostra a conta mais uma vez na borda direita. A forma como os reflexos do objeto se movem de um lado para o outro e se combinam com outros nesta dança simétrica formam os padrões que tornam os caleidoscópios tão deliciosos.
A construção de dois espelhos cria um design de reflexos em cunha preenchendo 360 graus com um fundo preto. Três ou mais espelhos resultarão em um design que preenche todo o espaço com padrões geométricos ainda mais intrincados e seus reflexos aparentemente infinitos. Por exemplo, três espelhos criam uma série de reflexos triangulares complexos. O ângulo do espelho afeta o padrão.
Como os objetos no caleidoscópio se movem - geralmente depois de sacudi-los ou girar o recipiente do objeto - eles nunca são dispostos exatamente da mesma maneira uma segunda vez, e dois designs nunca serão perfeitamente idênticos.
Quer saber como esse dispositivo engenhoso surgiu? Então continue a ler.
Tocado por um ÂnguloA luz refletida em um espelho costuma ser comparada a uma bola quicando. Imagine que você deixa cair uma bola diretamente para baixo; ele vai pular de volta para você. Se você jogar a bola de forma que ela atinja o solo a uma curta distância à sua frente, no entanto, ele vai ricochetear no mesmo ângulo na direção oposta. A luz se comporta da mesma maneira. Usando este princípio, seria possível - se quiséssemos - pré-determinar qual imagem será exibida quando um objeto for refletido por um espelho angular.
David Brewster, um físico escocês, patenteou o caleidoscópio em 1817. Photos.com/Getty Images / Thinkstock As evidências mostram que as peças polidas obsidiana (um vidro vulcânico) foram usados como espelhos até 8, 000 anos atrás [fonte:Enoch]. Os espelhos refletiam a luz do sol ou fogo nos primeiros faróis, e há um registro de uma possível ilusão de ótica por um antigo mago egípcio envolvendo um espelho. No século 17, o "Salão dos Espelhos" - um corredor ornamentado com 357 espelhos - no Palácio de Versalhes tornou-se uma exibição da glória francesa. Os espelhos também podem ter ajudado a alcançar a simetria no planejamento de jardins ornamentais, um passo na direção do caleidoscópio.
No início do século 19, o palco estava montado para este novo dispositivo que transformou espelhos utilitários em diversão. No início de 1800, cientistas estavam explorando conceitos de luz e óptica, ao mesmo tempo, o aprimoramento das tecnologias também permitiu que a classe média dedicasse mais tempo e recursos às atividades de lazer. Dispositivos conhecidos como brinquedos filosóficos se tornaram uma forma de diversão que cumpria o dever de compartilhar avanços científicos enquanto divertia as massas.
Em 1816, O escocês Dr. David Brewster foi o primeiro a organizar espelhos e objetos em um tubo e chamá-lo de caleidoscópio. Não apenas um brinquedo, o dispositivo também foi projetado para uso por designers e artistas, que pode ser inspirado pelos belos padrões que eles podem criar. Brewster patenteou sua invenção em 1817.
A tecnologia do caleidoscópio deu seu próximo salto em 1873. Foi quando o americano Charles Bush patenteou várias melhorias. Ele acrescentou um suporte que poderia ser facilmente desmontado para maior portabilidade e uma roda giratória para expandir a variedade de designs possíveis. Talvez o avanço mais engenhoso de Bush, no entanto, veio na forma de ampolas especiais. Um ampola é um pequeno, frasco de vidro selado, muitas vezes contendo medicamento. Pequenas ampolas já haviam sido usadas como objetos em alguns caleidoscópios. A patente de Bush especificava ampolas com "dois ou mais líquidos de diferentes densidades ou características, ou um líquido com um sólido ou sólidos. "Bush escreveu que os líquidos dentro das ampolas não deveriam ser misturados e cada um teria sua própria cor. Isso permitiu designs ainda mais complexos [fonte:Bush].
O entretenimento atingiu o ápice da alta tecnologia no século seguinte. Rádio, o cinema e a televisão empurraram os caleidoscópios principalmente para as mãos das crianças. Isso é, até uma exposição no Strathmore Hall Arts Center de Maryland em 1985 incluiu mais de 100 caleidoscópios e atraiu grande interesse. O estabelecimento da Brewster Kaleidoscope Society para entusiastas do caleidoscópio logo em seguida.
Hoje, a sociedade lista cerca de 125 artistas do caleidoscópio entre seus membros. Eles estão ocupados transformando os brinquedos filosóficos em arte única. Na próxima página, vamos dar uma olhada na ampla gama de materiais e tipos de caleidoscópios disponíveis hoje. Você verá que os caleidoscópios percorreram um longo caminho em 200 anos.
Brinquedos filosóficosO caleidoscópio não foi o único brinquedo filosófico que divertiu e iluminou as pessoas no século XIX. Alguns outros incluíram:
[fonte:Wade]
consulte Mais informação
Hoje, A invenção do Dr. Brewster está disponível em uma ampla gama de preços - de um dólar ou mais para lembrancinhas baratas a dezenas de milhares de dólares para itens colecionáveis feitos à mão. Os materiais usados para fazer os corpos variam amplamente de acordo. Alguns materiais comuns usados incluem papelão, Madeira, metais (latão é comum), vidro (vidro transparente, vitrais e mais) e plástico.
Você provavelmente está mais familiarizado com o caleidoscópio em forma de tubo, que se assemelha a uma luneta ou telescópio. Contudo, formas de barril também são comuns. Além disso, alguns são cônicos, e outros designs de forma livre desafiam a descrição. Alguns estão equipados com suportes e outros são portáteis. Você pode comprar um caleidoscópio em miniatura transformado em um colar ou um caleidoscópio de dois lados que permite que você e um amigo vejam o mesmo desenho de lados opostos.
Quando você olha para um caleidoscópio, não há como dizer quais objetos podem estar criando o padrão marcante que você vê. Mesmo chato, itens do dia a dia podem se tornar uma arte emocionante quando apresentados a um caleidoscópio. Objetos típicos podem incluir peças de vidro coloridas, miçangas, botões, pedaços de fita, ampolas (conforme descrito anteriormente), confete, brilho, itens "encontrados" e itens naturais (como penas ou flores).
Alguns caleidoscópios especiais, chamados teleidoscópios, não inclua objetos de forma alguma. Você olha através de um vidro transparente no final do tubo e vê um desenho criado por reflexos do que está ao seu redor.
Os suportes de objetos podem ter vários designs diferentes. Mais comuns são células -- afinar, caixas redondas ou câmaras com espaço suficiente para os itens se moverem. Às vezes, os objetos estão suspensos em um líquido, mas as células também costumam ficar secas. Os porta-objetos podem até ser em forma de tubo. Algumas células são construídas no corpo caleidoscópio; outros estão presos do lado de fora ou escorregaram pelas laterais. Alguns são até intercambiáveis, ou eles abrem, permitindo ao usuário adicionar objetos diferentes. Tudo isso deve ser feito de um material transparente, como vidro ou plástico, para que os usuários possam ver os itens dentro. Deve haver alguma fonte de luz para iluminar os objetos; muitas vezes a luz do sol ou da lâmpada atrás do suporte de objetos é suficiente, mas às vezes uma luz é embutida no dispositivo.
Para adicionar ainda mais variedade, artesãos de caleidoscópio podem introduzir fundos de cores diferentes. Eles podem ser discos de vidro ou plástico intercambiáveis.
As configurações do espelho dentro do caleidoscópio ajudarão a determinar qual padrão você vê quando olha pelo buraco do olho. As construções de dois e três espelhos (formando o V ou triângulo descrito anteriormente) são as mais comuns. Contudo, os inovadores do caleidoscópio podem usar espelhos cônicos em vez de retangulares, ou um maior número de espelhos alinhados de maneiras não tradicionais, em busca de designs ainda mais complexos. Por exemplo, eles podem ser 3-D ou em forma de guarda-chuva.
Mesmo, as pessoas que criam caleidoscópios são limitadas apenas por sua imaginação. Existem tantas construções caleidoscópicas possíveis quanto padrões criados pelos próprios caleidoscópios! Vocês, também, pode se juntar a este mundo criativo do design do caleidoscópio. Continue lendo para aprender como fazer o seu próprio.
Novos usos para um dispositivo antigoNo espírito de invenção que deu origem aos caleidoscópios, as pessoas continuam a melhorar os designs iniciais. Por exemplo, em 1971, foi concedida uma patente para um brinquedo de puxar caleidoscópio e os colecionadores podem comprar uma fonte caleidoscópio [fonte:Perhacs]. Uma invenção chamada de Iamascópio é um caleidoscópio interativo que permite aos usuários criar o design com seus corpos e projetá-lo em uma tela [fonte:Fels]. Alguns defendem o uso de caleidoscópios na meditação. Um estudo de pesquisa turco descobriu que, quando as crianças estavam usando um caleidoscópio, eles sentiram dor reduzida durante um procedimento médico conhecido como punção venosa [fonte:Güdücü Tüfekci]. Quem sabe o que vem por aí para esses dispositivos?
Embora os caleidoscópios possam ser elaborados, peças de arte colecionáveis que custam milhares de dólares, Você pode fazer o seu próprio. Dependendo do que você tem em mãos, você pode nem mesmo ter que gastar um centavo para fazer isso. Aqui está o que você precisa:
Para colocar tudo junto, Siga esses passos:
Não tenha medo de experimentar. Você pode descobrir a próxima inovação surpreendente em design de caleidoscópio. Como todos os grandes artesãos, você está limitado apenas pela sua imaginação!
Visite os links na próxima página para aprender mais sobre caleidoscópios e outros tópicos relacionados.
Um Simulador de Padrão de CaleidoscópioSe tudo o que você realmente deseja fazer é criar padrões bastante simétricos, não construir um caleidoscópio inteiro, aqui está um atalho para você:The Kaleidoscope Painter, criado e programado por F. Permadi, permite que você crie esses designs fascinantes na tela do computador.
