Очки с двумя линзами ложились вертикальными рядами по центру стола. Имеющие только левую линзу – на левый край. С правой, соответственно – на правый. Так проще будет искать пары, когда дело дойдёт до выпавших стёкол, валявшихся на дне.
Очередные очки показались слишком тяжёлыми. Когда Михаил перевёл на них взгляд, по его лицу расплылась улыбка. В ладони лежали старые очки в так называемой «роговой» оправе. На самом деле это наверняка пластмасса со специфическими разводами «под рог» – очки изготовлены, когда натуральные материалы перестали использовать. Хорошая новость в том, что у очков положительные диоптрии. А дополнительный бонус – размеры. Старые модели имели большие, на пол-лица оправы. Очки, наверно, от бабушки остались. Там вся поломка – сломанная дужка. Теперь не требуется сочинять самопальную собирающую линзу – есть фабричная. Михаил проковылял к окну, в которое самым краешком заглядывало Солнце. С помощью него проще всего определить фокусное расстояние. Найдя положение, когда изображение Солнца на полу соберётся в точку, Михаил определил получившуюся длину фокуса в один метр. Что тут мерить, если линзы стандартизованы – если на глаз кажется, что метр, значит – метр. Быстро убрав очки, пока не загорелись доски, он сел обратно. Один метр, соответственно, одна диоптрия. Теперь бы найти особо мощную линзу. Увеличение бинокля или трубы – это соотношение оптической силы объектива и окуляра. То есть, получается, чтобы сделать 20-кратную трубу, нужен окуляр на 20 диоптрий. Но таких линз у него нет. А хотя бы на 5 диоптрий найдётся? Михаил принялся выгребать всё подряд. Вдруг увеличительное стекло тоже кинули сюда когда-то? Ведь про бабушкины очки он не помнил. На столе росла горка рассеивающих линз от его собственных очков. Но ещё одних очков с положительными диоптриями не нашлось. Как и увеличительных стёкол. И только в самом конце Михаил нащупал небольшой бумажный свёрток. Серая бумага терялась на фоне картона, нащупал его вообще случайно – так глубоко в углу он лежал.
Михаил недоумённо осмотрел плоский, аккуратно запакованный свёрток. Не больше пяти сантиметров размером, и толщиной в сантиметр или полтора. Выковырял край и развернул.
Да, пусть Гоголь хоть десять раз осмеивает людские пороки. Но есть плюшкины в наших селениях! Спрашивается, вот зачем ему когда-то потребовалось выкручивать объектив у сгоревшего фотика? Зато теперь Михаил любовался надписью «CANON ZOOM LENS 20X IS 4.5-90.0 mm 1:3.5-6.8». Многие числа непонятны – уже не очень помнит фотодело. Зато «4.5-90.0 mm» совершенно ясно говорит о фокусном расстоянии. Недолго покрутив продукт сумрачного японского гения, он нашёл способ менять то ли увеличение, то ли фокусное расстояние. В общем, линзы то сдвигались, то раздвигались. Путём несложных вычислений получалось, что он может собрать подзорную трубу с увеличением от 12 до невероятных 250. Что-то не верилось в такое. Но если поставить линзы в среднее положение, то получается около двадцати. Именно на столько увеличивала потерянная теперь труба. Оставался вопрос с разными передними и задними фокусными расстояниями. Книги по фотоделу уплыли, когда и к кому – Михаил уже не помнил. И в глубинах памяти почти ничего не сохранилось. Но то, что у многолинзовых систем спереди и сзади разные фокусные расстояния – это он помнил. Мужчина крепко задумался, как это уточнить. Потом хлопнул себя по лбу – а кто только что мерил с помощью солнечного света? Теперь, при таких коротких размерах замерять можно, просто сидя у подоконника. Михаил подвинул какую-то кастрюлю с землёй...
Твою дивизию! Склероз его прибьёт когда-нибудь. Он же здесь пробовал выращивать перловку. И после первого раза больше не поливал. Судя по сухим стебелькам, зерно проросло. Будем считать опыт условно удавшимся. Ведь перловка взошла. Значит, в следующем году посадим.
Ладно, что там с фокусами? Михаил поставил стул у окна, и начались лабораторные работы по оптике. Он как можно точнее замерил расстояние при разном положении кольца фокусировки. Записал при крайнем правом и крайнем левом положении. Потом перевернул объектив и повторил. Посмотрел на получившуюся таблицу. Каждая цифра в первой и второй серии опытов получалась немного меньше – на 3-5 мм. Но мерил он до ближайшей линзы. А если учесть толщину корпуса и внести поправки на ошибки измерения... Получалось, что с обеих сторон фокус одинаковый, только мерить надо от плоскости, которая находится где-то внутри объектива, примерно на 3/4 от передней кромки. Такая оптика ему понравилась. Это определённо упрощает работу с трубой.
Теперь надо понять, какой длины делать тубус. Материалов не так много. Если сделаешь короче, то наставлять проблематично. А если длиннее, то отрезать жалко.
«Жалко, жалко... Жалко у пчёлки в жопке! Работай, давай!»
С таким напутствием Михаил подошёл к книжной полке. Надо уточнить, как работает телескоп. Среди книг, которые не сдал в местную библиотеку, оставались несколько старых советских учебников.
Так, Физика 6-7 класс. А.В.Перышкин, Н.А.Родина. Ностальгия – такие знакомые рисунки, выполненные в один цвет. Только у него голубенькие были, а здесь розовенькие. Странно. Ну-ка... 1978 год. Он точно не мог по этой книге учиться. Наверно, от дядьки остался. Ну, да, Михаилу все учебники выдавали в школе, он их не покупал, как старшему поколению приходилось. Поэтому у них осталось, а он свои сдал обратно. Мужчина пролистал оглавление: механика, тепловые явления, электричество. Оптики нет.
Физика 8 класс. Снова Перышкин и Родина. Но этот новее, 1989 год. Снова тепловые явления и электрика – курс, наверно, за это время поменялся. Или в 1989-м уже на год классы сдвинулись? Вроде нет. И вообще – чья книга? Кто мог учиться в 1989 году? А световые явления здесь есть. Но остальные главы как-то странно повторяются с прошлого года. Михаил вернулся к предыдущему учебнику: механика, тепло, электричество, электромагнитные волны. Всё. За восьмой класс: тепло, электричество, электромагнетизм, свет. Забавно, почти полное совпадение.
Ну, и ладно. Главное, есть про линзы. Михаил открыл нужную главу, пролистал... И задумался. Сам он явно не по этому учебнику занимался. Вот за 6-7 класс – совпадает. Насколько сильно – другой вопрос. Но за 8 класс – что-то совсем другое. Во-первых, перехлёст курсов. Во-вторых, где в оптике полноценные схемы работы линз и приборов? Здесь нарисованы два примера: с собирающей и рассеивающей линзой, а вместо телескопа и микроскопа – устройство глаза. Может, в его учебнике тоже было про глаз, но он точно помнил, что изучали принцип работы увеличительных приборов. Придётся самому схему рисовать.
Михаил развернул коробку из-под очков. Порисует на ней и обратно сложит. Есть два главных принципа – или правила, начертания оптических схем. Первый: луч, идущий параллельно оптической оси, после преломления проходит через фокус линзы. И второй: можно принять, что луч, идущий через центр линзы, не преломляется. Сначала мужчина замахнулся нарисовать всю схему полностью. И заглох. Лучи постоянно уходили куда-то не туда. Не получалось увеличенное изображение. Пришлось разделить на две части: понять по отдельности, как работают объектив и окуляр. Потом пришлось углубляться ещё сильнее. Выяснилось, что объект, находящийся на определённом расстоянии от линзы, фокусируется по-разному.
Наконец, получилось нарисовать полную схему:
Михаил полюбовался разводами от стирательной резинки, через которые кое-как проглядывали линии чертежа. Получалось, что изображение, проходя через объектив, формируется между одинарным и двойным фокусным расстоянием. А чтобы его увеличить, окуляр нужно поставить к этому изображению ближе, чем его фокусное расстояние. Тогда лучи формируют увеличенную картинку, которая попадает в глаз.
Он потянулся – совсем спина затекла. Да и пальцы устали, давно такой практики не было. Потом снова схватил схему. А что, если вместо собирающей линзы использовать рассеивающую? Только поставить её не за изображением, а перед ним – придвинуть окуляр ближе к объективу. Пришлось искать чистые места и снова выяснять, как именно формируется изображение в различных случаях: когда объект в фокусе линзы, перед фокусом или дальше него.
