Один фантастический миф или параболичность гиперболоида.
Стало общим местом со стороны критиков, упоминая "Гиперболоид инженера Гарина", снисходительно похлопывать его - "Что ж вы, граф, параболоид гиперболоидом назвать изволили?", или хотя бы, столь же свысока объяснять, что автор выбрал более звучное безграмотное название. Да, среднее образование у критиков есть, и из школьной программы они помнят, что для превражения пучка лучей, расходящихся их одной точки, в параллельный пучок, зеркало нужно параболическое. Но вот беда - у автора образование не среднее, у него образование высшее, и, в отличие от критиков, он закончил СПб политехнический...
Смею утверждать - А.Н. ничего не напутал, и даже не исказил "из художественных соображений".
Напомню:
Эллипсоид имеет два фокуса. Лучи от источника света в одном из них после отражения собираются в другом.
Параболоид можно рассматривать, как предел эллипсоида при удалении одного из фокусов в бесконечность. Источник света в единственном его фокусе порождает, после отражения, параллельный пучок лучей, что используется в прожекторах (или, по принципу взаимности, в телескопах). Упоминание параллельного пучка у А.Толстого породило претензии у популяризаторов, что-де он спутал гиперболоид с параболоидом.
Гиперболоид лучи из источника в фокусе рассеивает, как если бы они исходили из мнимого фокуса за зеркалом. Соответственно, лучи, направленные в сторону мнимого фокуса, собираются в действительном. А расположение пирамидок на схеме таково, что их свет испускается в сторону мнимого фокуса. Перед действительным фокусом большого гиперболоида находится малый (шамонитовый) гиперболоид, для которого действительный фокус первого является мнимым. В результате собранный пучок лучей собирается в фокусе малого гиперболоида, создавая там высокую температуру. Малый гиперболоид действительно куда ближе к параболоиду, чем большой, так что фокус его отдалён на большое расстояние, порядка метров для ручного (километров и десятков километров для стационарного) "гиперболоида Гарина". Таким образом достигается сбор энергии на площади в несколько миллиметров. При использовании же параболических зеркал сечение пучка будет равно площади зеркала, и плотность энергии будет мала.
Надо отметить, что на одном из трёх рисунков, поясняющих принцип действия аппарата, изображён именно параболоид, преобразующий свет свечи в параллельный пучок. Но на другом рисунке и вовсе эллипсоид. Можно сделать вывод, что на третьем, изображающим собственно прибор, фигурирует третья возможная фигура - гиперболоид.
Не стоит, конечно, преувеличивать технических познаний А.Н.Толстого. Он не изобретатель, он читатель технической литературы и популяризатор. В 1922 году был изобретён телеском Ричи-Кретьена.
http://hea.iki.rssi.ru/AZT22/RUS/to_ritchey.htm
И живший в Париже граф о технической новинке, похоже, узнал. И ввёл в роман.
А теперь - ужасное...
Звучит дробь барабанов
Над головой у нас уже много лет проносится гиперболоид, в точности совпадающий по оптической схеме с толстовским (или, если угодно, с созданием инженера Гарина).
Он наводится не на нас, но в любую минуту...
По приказу его владельцев...
Из Вашингтона...
Телескоп "Хаббл" повернётся и посмотрит на Землю. Впрочем, зачем? Что он, дураков не видел?
Приложение:
Гиперболоид, как нарисовано его устройство у А.Н.Толстого
Телескоп Ричи-Кретьена
Обозначенные на первом рисунке буквами A и B зеркала на схеме по второй ссылке соответствуют главному и вторичному гиперболическим зеркалам.
Смею утверждать - А.Н. ничего не напутал, и даже не исказил "из художественных соображений".
Напомню:
Эллипсоид имеет два фокуса. Лучи от источника света в одном из них после отражения собираются в другом.
Параболоид можно рассматривать, как предел эллипсоида при удалении одного из фокусов в бесконечность. Источник света в единственном его фокусе порождает, после отражения, параллельный пучок лучей, что используется в прожекторах (или, по принципу взаимности, в телескопах). Упоминание параллельного пучка у А.Толстого породило претензии у популяризаторов, что-де он спутал гиперболоид с параболоидом.
Гиперболоид лучи из источника в фокусе рассеивает, как если бы они исходили из мнимого фокуса за зеркалом. Соответственно, лучи, направленные в сторону мнимого фокуса, собираются в действительном. А расположение пирамидок на схеме таково, что их свет испускается в сторону мнимого фокуса. Перед действительным фокусом большого гиперболоида находится малый (шамонитовый) гиперболоид, для которого действительный фокус первого является мнимым. В результате собранный пучок лучей собирается в фокусе малого гиперболоида, создавая там высокую температуру. Малый гиперболоид действительно куда ближе к параболоиду, чем большой, так что фокус его отдалён на большое расстояние, порядка метров для ручного (километров и десятков километров для стационарного) "гиперболоида Гарина". Таким образом достигается сбор энергии на площади в несколько миллиметров. При использовании же параболических зеркал сечение пучка будет равно площади зеркала, и плотность энергии будет мала.
Надо отметить, что на одном из трёх рисунков, поясняющих принцип действия аппарата, изображён именно параболоид, преобразующий свет свечи в параллельный пучок. Но на другом рисунке и вовсе эллипсоид. Можно сделать вывод, что на третьем, изображающим собственно прибор, фигурирует третья возможная фигура - гиперболоид.
Не стоит, конечно, преувеличивать технических познаний А.Н.Толстого. Он не изобретатель, он читатель технической литературы и популяризатор. В 1922 году был изобретён телеском Ричи-Кретьена.
http://hea.iki.rssi.ru/AZT22/RUS/to_ritchey.htm
И живший в Париже граф о технической новинке, похоже, узнал. И ввёл в роман.
А теперь - ужасное...
Звучит дробь барабанов
Над головой у нас уже много лет проносится гиперболоид, в точности совпадающий по оптической схеме с толстовским (или, если угодно, с созданием инженера Гарина).
Он наводится не на нас, но в любую минуту...
По приказу его владельцев...
Из Вашингтона...
Телескоп "Хаббл" повернётся и посмотрит на Землю. Впрочем, зачем? Что он, дураков не видел?
Приложение:
Гиперболоид, как нарисовано его устройство у А.Н.Толстого
Телескоп Ричи-Кретьена
Обозначенные на первом рисунке буквами A и B зеркала на схеме по второй ссылке соответствуют главному и вторичному гиперболическим зеркалам.