Увеличительное стекло кажется почти магическим инструментом. Посмотрите сквозь него, и поры на вашей коже покажутся маленькими кратерами. Теперь взгляните на занозу, которую вы чувствуете, но не видите. Так вот же она, торчит из кожи, словно палка!
Увеличительные стекла помогают втиснуть больше информации на меньшее пространство. Например, «Компактный оксфордский словарь английского языка» в одном толстеньком томике содержит такое количество слов, которое при использовании обычного шрифта уместилось бы в 20 томах. Откройте книгу — шрифт настолько мелкий, что, кажется, читать ее могут только гномы, поэтому к каждой книге в комплекте прилагается увеличительное стекло.
Увеличительные стекла бывают разных размеров — от крошечных игрушечных до больших луп с длинными ручками в стиле Шерлока Холмса. Некоторые увеличительные стекла представляют собой просто закругленные куполообразные стекла с плоской нижней стороной. Если посмотреть сквозь такое стекло, то можно заметить, что буквы на бумаге под ним увеличиваются. Вы также можете заметить, что объекты внутри этого стеклянного «купола», например засушенные цветы, также увеличиваются.
Что общего у всех увеличительных стекол? Они изогнуты! Этот изгиб и разная толщина стекла — основная причина увеличения.
Увеличительное стекло — это собирательная линза. Когда элементы собираются, они соединяются так, как две полосы шоссе соединяются в одну. Собирательная линза объединяет вместе лучи света, идущие параллельно.
Когда свет попадает на объект в воздухе, он немного преломляется, поскольку встречает на пути молекулы другого материала. Когда свет проходит через центр собирательной (выпуклой) линзы, он почти не преломляется. А вот свет, проходящий через тонкую часть линзы, находящейся под углом к центру, преломляется больше и идет по направлению к центру.
В результате лучи, проходящие через верхнюю часть, преломляются вниз. Через центр лучи проходят прямо. А лучи, проходящие через низ, преломляются вверх. Так образуется конус света. Вершина этого конуса находится недалеко от линзы. (Место, в котором собирается пучок лучей после прохождения их через линзу, называется фокусом.)
Если вы, смотрящий, находитесь на широкой стороне этого конуса, то размеры предметов, рассматриваемых сквозь увеличительное стекло, будут больше. Чем круче изгиб линзы, тем более увеличенное изображение вы увидите. Самые сильные лупы увеличивают объекты в 25 раз.
Многие обычные объекты из изогнутого стекла действуют как слабые увеличительные стекла. Это можно проверить с помощью стакана воды и соломинки. Видите, какой толстой кажется соломинка, если смотреть на нее сквозь изогнутую поверхность стекла стакана? И золотая рыбка в круглом аквариуме будет выглядеть больше, чем та же золотая рыбка в прямоугольном аквариуме.
Явления увеличения окружают нас повсюду, поэтому неудивительно, что люди открыли увеличительные стекла много тысяч лет назад и с тех пор используют их. (Увеличительное устройство из горного хрусталя было найдено при раскопках в Египте, его возраст составляет 5000 лет.) Люди издавна использовали кусочки изогнутого стекла не только для увеличения крошечных предметов, но и для разжигания огня. Поскольку увеличительное стекло собирает солнечные лучи в одну точку, с его помощью можно нагреть какой-то участок сухой древесины или хвороста и заставить его тлеть.
