Il primo utilizzo del periscopio sembra vada attribuito a Johann Gutenberg, l'inventore della stampa, che lo usò per consentire ai pellegrini di vedere sopra le teste della folla ad una festa religiosa svoltasi ad Aquisgrana nel XV secolo. Simon Lake utilizzò periscopi nei suoi sottomarini nel 1902.
Prototipi di periscopi sperimentali erano stati inventati anche in Italia, da Paolo Tiulzi e uno dagli ingegneri navali Russo e Laurenti.
Uno sviluppo importante venne da Rudolf Gundlach, che produsse il periscopio girevole, permettendo ai comandanti dei carri armati di avere una visione a 360 gradi senza muoversi.
Un periscopio è uno strumento che permette di vedere da un punto nascosto o da una posizione in cui la visuale è bloccata, come quando sei sott'acqua e vuoi guardare sopra la superficie.
Come funziona un periscopio?
Un periscopio è fondamentalmente un tubo con due specchi o prismi posizionati a 45 gradi alle estremità opposte del tubo. Ecco come funziona:
Luce che entra: Quando guardi attraverso la parte inferiore del periscopio, la luce proveniente da un oggetto (ad esempio, un'altra barca o il cielo) entra attraverso l'estremità superiore del periscopio.
Primo specchio/prisma: La luce colpisce lo specchio o il prisma in alto, che è inclinato a 45 gradi. Questo specchio riflette la luce verso il basso, lungo il tubo.
Secondo specchio/prisma: Nella parte inferiore del tubo, la luce colpisce un altro specchio o prisma, anch'esso inclinato a 45 gradi, che riflette la luce direttamente verso l'occhio.
Immagine visibile: L'immagine dell'oggetto che si trova sopra o davanti al periscopio viene così trasportata fino al tuo occhio, permettendoti di vedere ciò che si trova oltre un ostacolo o sopra la superficie dell'acqua.
Principi fisici alla base
Riflessione della luce: Il principio fisico principale su cui si basa il periscopio è la riflessione della luce. Quando la luce colpisce uno specchio (o una superficie riflettente), viene deviata in un'altra direzione. Gli specchi nel periscopio sono inclinati in modo tale che la luce venga riflessa lungo il percorso del tubo.
Angolo di incidenza = Angolo di riflessione: Secondo la legge della riflessione, l'angolo con cui la luce colpisce uno specchio (angolo di incidenza) è uguale all'angolo con cui viene riflessa (angolo di riflessione). Questo assicura che la luce si muova correttamente attraverso il periscopio.
In sintesi:
Un periscopio utilizza due specchi o prismi per riflettere la luce lungo un percorso angolato, permettendoti di vedere un'immagine da una posizione nascosta o bloccata. Si basa principalmente sul principio della riflessione della luce.
Nella forma più semplice il periscopio è un tubo alle cui estremità vi sono degli specchi paralleli tra loro e posti ad un angolo di 45° rispetto alla linea passante per essi. In quelli più complessi è costituito da un insieme di prismi che riportano la visione su un piano diverso da quello iniziale, permettendo così una visione a giro d'orizzonte, mantenendo nascosto l'osservatore. Il periscopio fu utilizzato nei sommergibili, nei carri armati e nelle trincee durante la prima guerra mondiale.
Ma usando lo specchio!
Dai è facile...
Cosa vedi guardandoci attraverso??
Creare un periscopio usando specchi e cartone è un progetto divertente e relativamente semplice. Ecco come puoi farlo:
Materiali necessari:
2 specchietti rettangolari (circa 5x5 cm o poco più grandi, a seconda delle dimensioni del periscopio che vuoi creare)
Un pezzo di cartone rigido (puoi usare una scatola di cereali o simile)
Colla a caldo o nastro adesivo
Forbici o un taglierino (usalo con attenzione)
Righello
Matita
Passaggi per costruire il periscopio:
1. Creazione del tubo
Taglia il cartone: Usa il cartone per creare un tubo rettangolare o quadrato. Taglia un pezzo lungo circa 30-40 cm (può essere più lungo o più corto a seconda delle dimensioni degli specchi). La larghezza del tubo dovrebbe essere leggermente maggiore rispetto alla larghezza degli specchietti, ad esempio, se i tuoi specchi sono 5 cm di larghezza, fai il tubo largo circa 6 cm.
Forma il tubo: Piegando il cartone nei punti giusti, crea una forma di tubo rettangolare o quadrata. Il tubo dovrebbe avere un'apertura su entrambi i lati (parte superiore e inferiore). Usa la colla a caldo o il nastro adesivo per fissare il tubo.
2. Preparazione delle finestre per gli specchi
Segna le posizioni degli specchi: Usa il righello e la matita per segnare le posizioni degli specchietti sul tubo. Uno specchio deve essere posizionato vicino alla parte superiore del tubo, mentre l'altro specchio deve essere vicino alla parte inferiore, ma su un lato opposto del tubo. Gli specchi devono essere inclinati a 45 gradi.
Taglia le finestre: Con le forbici o un taglierino, taglia delle piccole finestre nel cartone, dove i tuoi specchi saranno posizionati. Le finestre devono essere abbastanza grandi da permettere alla luce di entrare e riflettersi sugli specchi.
3. Posizionamento degli specchi
Incolla gli specchi: Posiziona il primo specchio nella finestra superiore, inclinandolo a 45 gradi con la superficie riflettente rivolta verso il basso nel tubo. Incolla lo specchio in posizione con colla a caldo o nastro adesivo.
Ripeti per l'altro specchio: Fai la stessa cosa per lo specchio inferiore, inclinandolo a 45 gradi con la superficie riflettente rivolta verso l'interno del tubo. Questo specchio dovrebbe essere inclinato in modo da riflettere la luce verso il tuo occhio.
4. Rifinitura
Chiudi e rinforza il tubo: Una volta che gli specchi sono fissati, chiudi il tubo per evitare che la luce entri da altre direzioni. Usa del nastro adesivo per rinforzare eventuali giunture e assicurarti che il tubo sia stabile.
Test del periscopio: Ora il tuo periscopio è pronto! Prova a guardare attraverso la parte inferiore e dovresti essere in grado di vedere attraverso la parte superiore.
Suggerimenti aggiuntivi:
Puoi decorare il tuo periscopio con colori, adesivi o carta colorata per renderlo più divertente.
Se vuoi un periscopio più lungo, basta allungare il tubo di cartone e usare specchi più grandi, se necessario.
Questo progetto ti permette di capire meglio come funziona un periscopio e di divertirti con un'attività creativa!