Зеркальный фонарь: направленный свет одной свечи

Как это было

В XVIII веке для освещения использовали свечи и масляные лампы. Такой огонь светил во все стороны, но значительная часть света не попадала туда, где он был нужен. Кулибин работал с оптическими приборами в мастерских Петербургской академии наук и применил знания о зеркалах к устройству фонаря.

В 1779 году механик продемонстрировал устройство с вогнутым составным отражателем. Его особенностью было не увеличение пламени, а новое использование уже существующего источника света. Отражатель собирался из небольших кусочков зеркального стекла, расположенных так, чтобы их совместное действие направляло свет.

Как это работало

В обычном фонаре свеча освещает и предметы перед собой, и пространство по сторонам и позади. В конструкции Кулибина позади свечи помещали вогнутое зеркало, приближённое по форме к параболе. Оно возвращало значительную часть лучей вперёд. В результате в выбранном направлении получался более заметный световой пучок.

Важна была форма отражающей поверхности и положение свечи относительно неё. Несколько небольших зеркал работали как одна большая отражающая чаша. Прибор не создавал дополнительной энергии: он перераспределял свет, который иначе расходился бы вокруг пламени.

Что было дальше

Зеркальные фонари Кулибина нашли практическое применение. Их использовали для освещения мастерских и на судах; упоминалось также применение на маяках. Для этих задач направленный свет был полезнее обычного рассеянного освещения.

Позднее прожекторы стали использовать другие источники света и более совершенные отражатели. Но идея осталась узнаваемой: поместить светящийся источник перед отражающей поверхностью и направить лучи в определённую сторону. Именно этот принцип делает опыт Кулибина частью истории светотехники.