Les kaléidoscopes sont fascinants, que vous les utilisiez depuis des années ou que ce soit votre toute première fois. Peu importe combien de fois vous les utilisez, vous ne verrez jamais exactement la même image deux fois. iStockphoto/Thinkstock Vous vous souvenez de la première fois que quelqu'un vous a tendu un kaléidoscope et vous a invité à regarder à l'intérieur ? Vous avez peut-être entendu un cliquetis à l'extrémité du tube en carton aux couleurs vives alors que vous le portiez à vos yeux comme une longue-vue. Peut-être étiez-vous sceptique, mais quand tu as regardé à l'intérieur, vous avez été émerveillé par l'éclat de couleur et le design complexe à l'autre extrémité. Peu importe combien de temps vous avez joué avec cet appareil fascinant, ou combien de fois vous avez tourné ou secoué la fin, vous n'avez jamais vu exactement le même motif deux fois.
Des générations de personnes au cours des deux derniers siècles ont partagé cette expérience, mais aucun n'a jamais vu d'images identiques. Cela fait peut-être partie de l'attrait du kaléidoscope qu'un appareil aussi rudimentaire puisse créer un éventail sans fin d'art magnifique – parfois à couper le souffle. Mais l'art ne dure que quelques instants avant d'être remplacé par la prochaine image étonnante.
Le mot kaléidoscope vient de mots grecs signifiant « belle forme à voir ». Certains sont si beaux et rares qu'ils sont devenus des objets de collection prisés, apporter beaucoup d'argent sur le marché :un vendu dans une maison de vente aux enchères en 2000 pour plus de 75 $, 000 [source :Kohler].
Malgré ce que vous auriez pu penser un jour, ce n'est pas la magie qui crée les belles formes du kaléidoscope, mais plutôt un assemblage de miroirs, angles et objets ordinaires fonctionnant de manière très scientifique. Sur la page suivante, nous explorerons le mystère derrière ces miroirs et ces belles formes, et nous verrons pourquoi il n'y a vraiment aucun mystère du tout. En réalité, avant longtemps, vous pourriez créer vous-même un kaléidoscope, pour étonner et ravir vos amis.
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Au niveau le plus élémentaire, un kaléidoscope est constitué de deux ou plusieurs miroirs ou surfaces réfléchissantes positionnés à un angle l'un par rapport à l'autre, formant généralement un V ou un triangle. Un tubeorcase - ressemblant souvent à une longue-vue - est le corps entourant l'ensemble miroir. Une collection d'objets est positionnée à une extrémité des miroirs, et il y a un trou pour les yeux à l'autre extrémité.
Ce que vous voyez lorsque vous regardez à travers cet œil ne sera jamais exactement le même deux fois ! Alors que le conteneur contenant les objets est généralement aussi grand que - ou plus grand que - le tube du kaléidoscope, seule la partie des objets qui tombent dans l'espace du triangle dans le support d'objet est réfléchie.
Considérez une pizza coupée en tranches. Une seule tranche peut représenter les objets affichés dans la zone en forme de V ou triangulaire d'un kaléidoscope. Cependant, si vous placez cette part de pizza entre deux miroirs inclinés, ce que vous verriez ressemblerait presque à une pizza entière composée de nombreux reflets de cette tranche, cote à cote.
La géométrie de base nous dit qu'un cercle, comme une pizza complète, est de 360 degrés autour. Chaque tranche de pizza ou triangle du kaléidoscope en fait partie. Plus le coin est gros, plus l'angle est large à sa pointe; plus le coin est fin, plus l'angle est petit. La taille de l'angle détermine combien de fois cette tranche est réfléchie. Par exemple, si votre part représente un quart de la pizza entière, l'angle est de 90 degrés. Dans un kaléidoscope à deux miroirs, cette tranche de pizza apparaît quatre fois dans l'image à la fin du kaléidoscope. Si la tranche fait la moitié de cette taille - un angle de 45 degrés - elle se reflète huit fois dans l'image [source :Kohler]. Plus la tranche est petite, plus il apparaît.
Heureusement, l'image dans le kaléidoscope moyen est bien plus intéressante que la pizza. Même la plus simple collection de boutons ordinaires, des perles ou des morceaux de verre se transforment en un design complexe et magnifique lorsqu'un kaléidoscope fait son travail. Cela est dû en partie au principe de symétrie. Si vous tracez une ligne au centre d'un objet symétrique, les moitiés de chaque côté de la ligne sont les mêmes. Communément, vous diriez qu'ils sont des images miroir l'un de l'autre. Dans un kaléidoscope, chaque image répétée est symétrique par rapport à l'image à côté. Plus les miroirs ou les surfaces réfléchissantes sont assemblés avec précision, plus les images symétriques résultantes seront précises.
Dans un kaléidoscope à deux miroirs, un coin de 30 degrés a 11 réflexions [source :Staub]. Si la cale d'origine est tout en haut (à 12 heures sur un cadran d'horloge), les reflets à sa droite et à sa gauche (11 heures et 1 heures) sont les premiers reflets de l'image originale. Étant donné la façon dont la lumière frappe un miroir et se réfléchit sous le même angle, une perle bleue placée sur le bord droit du coin d'origine apparaîtrait dans la même position sur les bords gauches du premier ensemble de réflexions. Les reflets à 10 heures et à 2 heures sont le deuxième ensemble de reflets; la perle bleue apparaît sur les bords droits de ces cales.
Le troisième jeu de reflets (9 heures et 3 heures) montre la perle bleue en arrière sur le bord gauche. La perle bleue apparaît sur la tranche droite dans le quatrième jeu de reflets (8h et 4h). Et il apparaît sur les bords gauches dans le cinquième jeu de reflets (7 heures et 5 heures). La réflexion finale (6 heures) montre à nouveau la bille sur le bord droit. La façon dont les reflets des objets se déplacent d'un côté à l'autre et se combinent avec d'autres dans cette danse symétrique forment les motifs qui rendent les kaléidoscopes si délicieux.
La construction à deux miroirs crée une conception de reflets en coin remplissant 360 degrés avec un fond noir. Trois miroirs ou plus donneront lieu à un design qui remplit tout l'espace avec des motifs géométriques encore plus complexes et leurs reflets apparemment sans fin. Par exemple, trois miroirs créent une série de réflexions triangulaires complexes. L'angle du miroir affecte le motif.
Parce que les objets dans le kaléidoscope bougent - généralement après les avoir secoués ou tournés le conteneur d'objets - ils ne sont jamais disposés exactement de la même manière une deuxième fois, et deux conceptions ne seront jamais parfaitement identiques.
Vous voulez savoir comment cet appareil ingénieux est né ? Alors lisez la suite.
Touché par un angleLa lumière réfléchie par un miroir est souvent comparée à une balle rebondissante. Imaginez que vous laissez tomber une balle vers le bas; il rebondira directement sur vous. Si vous lancez la balle pour qu'elle touche le sol à une courte distance devant vous, bien que, il rebondira sur le sol sous le même angle dans la direction opposée. La lumière se comporte de la même manière. En utilisant ce principe, il serait possible - si l'on voulait - de prédéterminer quelle image sera affichée lorsqu'un objet est réfléchi par un miroir incliné.
David Brewster, un physicien écossais, breveté le kaléidoscope en 1817. Photos.com/Getty Images/Thinkstock Les preuves montrent que des morceaux de obsidienne (un verre volcanique) ont été utilisés comme miroirs aussi longtemps que 8, Il y a 000 ans [source :Enoch]. Les miroirs reflétaient la lumière du soleil ou le feu dans les premiers phares, et il y a un enregistrement d'une illusion d'optique possible par un ancien magicien égyptien impliquant un miroir. Au XVIIe siècle, la "Galerie des Glaces" - un couloir orné de 357 miroirs - dans le château de Versailles est devenue un étalage de la gloire française. Les miroirs peuvent également avoir aidé à réaliser la symétrie dans la planification des jardins d'ornement, un pas dans la direction du kaléidoscope.
Au début du XIXe siècle, le décor était planté pour ce nouvel appareil qui transformait les miroirs utilitaires en amusants. Au début des années 1800, les scientifiques exploraient les concepts de lumière et d'optique, tandis que l'amélioration des technologies a également permis aux classes moyennes de consacrer plus de temps et de ressources aux activités de loisirs. Les appareils connus sous le nom de jouets philosophiques sont devenus une forme de divertissement qui faisait double emploi en partageant les avancées scientifiques tout en divertissant les masses.
En 1816, L'écossais David Brewster a été le premier à disposer des miroirs et des objets dans un tube et à l'appeler un kaléidoscope. Pas seulement un jouet, l'appareil était également destiné à être utilisé par des designers et des artistes, qui pourraient être inspirés par les beaux motifs qu'ils pourraient créer. Brewster a breveté son invention en 1817.
La technologie kaléidoscope a fait son prochain bond en avant en 1873. C'est alors que l'Américain Charles Bush a breveté plusieurs améliorations. Il a ajouté un support qui pourrait être facilement démonté pour la portabilité et une roue rotative pour élargir la variété des conceptions possibles. Peut-être l'avancée la plus ingénieuse de Bush, bien que, est venu sous la forme d'ampoules spéciales. Un ampoule est un petit, flacon en verre scellé contenant souvent des médicaments. De minuscules ampoules avaient déjà été utilisées comme objets dans certains kaléidoscopes. Le brevet de Bush spécifiait des ampoules contenant "au moins deux liquides de densités ou de caractères différents, ou un liquide avec un ou des solides. » Bush a écrit que les liquides contenus dans les ampoules ne devraient pas pouvoir se mélanger et que chacun aurait sa propre couleur. Cela a permis des conceptions encore plus complexes [source :Bush].
Le divertissement a fait son apparition dans la haute technologie au cours du siècle suivant. Radio, le cinéma et la télévision ont poussé les kaléidoscopes principalement dans les mains des enfants. C'est-à-dire, jusqu'à ce qu'une exposition au Strathmore Hall Arts Centre du Maryland en 1985 inclue plus de 100 kaléidoscopes et suscite un grand intérêt. La création de la Brewster Kaleidoscope Society pour les amateurs de kaléidoscope a rapidement suivi.
Aujourd'hui, la société compte environ 125 artistes kaléidoscopes parmi ses membres. Ils sont occupés à transformer les jouets philosophiques en art unique. Sur la page suivante, nous allons jeter un œil à la large gamme de matériaux et de types de kaléidoscopes disponibles aujourd'hui. Vous verrez que les kaléidoscopes ont parcouru un long chemin en 200 ans.
Jouets philosophiquesLe kaléidoscope n'était pas le seul jouet philosophique qui divertissait et éclairait les gens au 19e siècle. Quelques autres inclus :
[source :Wade]
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Aujourd'hui, L'invention du Dr Brewster est disponible dans une large gamme de prix - d'un dollar environ pour des cadeaux bon marché à des dizaines de milliers de dollars pour des objets de collection fabriqués à la main. Les matériaux utilisés pour fabriquer les corps varient considérablement en conséquence. Certains matériaux couramment utilisés comprennent le carton, bois, métaux (le laiton est commun), verre (verre clair, vitrail et plus) et plastique.
Vous êtes probablement plus familier avec le kaléidoscope en forme de tube, qui ressemble à une longue-vue ou à un télescope. Cependant, les formes de tonneau sont également courantes. En outre, certains sont coniques, et d'autres conceptions de forme libre défient la description. Certains sont équipés de supports et d'autres sont portatifs. Vous pouvez acheter un kaléidoscope miniature transformé en collier ou un kaléidoscope à deux faces qui vous permet, à vous et à un ami, de voir le même motif de côtés opposés.
Quand vous regardez dans un kaléidoscope, on ne sait pas quels objets pourraient créer le motif saisissant que vous voyez. Même ennuyeux, les objets du quotidien peuvent devenir un art passionnant lorsqu'ils sont présentés à un kaléidoscope. Les objets typiques peuvent inclure des morceaux de verre coloré, perles, boutons, morceaux de ruban, ampoules (comme décrit précédemment), confettis, briller, objets "trouvés" et objets naturels (comme des plumes ou des fleurs).
Quelques kaléidoscopes spéciaux, appelés téléidoscopes, n'incluez pas d'objets du tout. Vous regardez à travers le verre transparent au bout du tube et voyez un design créé par les reflets de votre propre environnement.
Les supports d'objets peuvent être de plusieurs conceptions différentes. Les plus courants sont cellules -- mince, des boîtes rondes ou des chambres qui ont suffisamment de place pour que les objets se déplacent. Parfois les objets sont suspendus dans un liquide, mais les cellules sont aussi fréquemment sèches. Les porte-objets peuvent même être en forme de tube. Certaines cellules sont intégrées au corps du kaléidoscope; d'autres sont attachés à l'extérieur ou glissés sur le côté. Certains sont même interchangeables, ou ils ouvrent, permettant à l'utilisateur d'ajouter différents objets. Tous ces éléments doivent être fabriqués dans un matériau transparent, comme le verre ou le plastique, afin que les utilisateurs puissent voir les éléments à l'intérieur. Il doit y avoir une source de lumière pour éclairer les objets; souvent la lumière du soleil ou la lumière d'une lampe derrière le porte-objet suffit, mais parfois une lumière est intégrée à l'appareil.
Pour ajouter encore plus de variété, les artisans du kaléidoscope peuvent introduire des arrière-plans de différentes couleurs. Il peut s'agir de disques interchangeables en verre ou en plastique.
Les configurations de miroir dans le kaléidoscope aideront à déterminer le motif que vous voyez lorsque vous regardez à travers le trou de l'œil. Les constructions à deux et trois miroirs (faisant le V ou le triangle décrits précédemment) sont les plus courantes. Cependant, les innovateurs du kaléidoscope peuvent utiliser des miroirs coniques au lieu de miroirs rectangulaires, ou un plus grand nombre de miroirs alignés de manière non traditionnelle, à la recherche de designs encore plus complexes. Par exemple, ils peuvent être en 3D ou en forme de parapluie.
Vraiment, les gens qui créent des kaléidoscopes ne sont limités que par leur imagination. Il existe autant de constructions de kaléidoscopes possibles que de motifs créés par les kaléidoscopes eux-mêmes ! Tu, trop, peut rejoindre ce monde créatif de la conception de kaléidoscope. Lisez la suite pour apprendre à créer le vôtre.
De nouvelles utilisations pour un ancien appareilDans l'esprit d'invention qui a donné naissance aux kaléidoscopes, les gens continuent d'améliorer les premières conceptions. Par exemple, en 1971, un brevet a été accordé pour un jouet à tirer kaléidoscope et les collectionneurs peuvent acheter une fontaine kaléidoscope [source :Perhacs]. Une invention appelée Iamascope est un kaléidoscope interactif qui permet aux utilisateurs de créer le design avec leur corps et de le projeter sur un écran [source :Fels]. Certains préconisent l'utilisation de kaléidoscopes en méditation. Une étude turque a même révélé que lorsque les enfants utilisaient un kaléidoscope, ils ont ressenti une diminution de la douleur lors d'une procédure médicale connue sous le nom de ponction veineuse [source :Güdücü Tüfekci]. Qui sait quelle est la prochaine étape pour ces appareils ?
Bien que les kaléidoscopes puissent être élaborés, des œuvres d'art de collection coûtant des milliers de dollars, vous pouvez faire le vôtre. Selon ce que vous avez sous la main, vous n'aurez peut-être même pas besoin de dépenser un centime pour le faire. Voici ce dont vous avez besoin :
Pour tout mettre ensemble, Suivez ces étapes:
N'ayez pas peur d'expérimenter. Vous découvrirez peut-être la prochaine innovation étonnante dans la conception de kaléidoscope. Comme tous les grands artisans, vous n'êtes limité que par votre imagination !
Visitez les liens sur la page suivante pour en savoir plus sur les kaléidoscopes et d'autres sujets connexes.
Un simulateur de modèle de kaléidoscopeSi tout ce que vous voulez vraiment faire, c'est faire les jolis motifs symétriques, ne pas construire un kaléidoscope entier, voici un raccourci pour vous :Le peintre Kaléidoscope, créé et programmé par F. Permadi, vous permet de créer ces designs fascinants sur votre écran d'ordinateur.
