Фізика для мистецтва, мистецтво для фізики.
Іванова Оксана Володимирівна, вчитель фізики колегіуму №16
м.Кам’янського Дніпропетровської обл.
Позакласний захід з фізики для учнів 11-х класів
Мета : повторення і узагальнення знань учнів зі шкільного курсу фізики, розвиток пізна-
вального інтересу, виховання розуміння нерозривності життя і науки.
Наука и искусство также тесно связаны между собой,
Как легкие и сердце.
Л.Н.Толстой
1)Фізика і мистецтво… Здається, вони несумісні. Але це не так, і сьогодні ми доведемо
вам це. Представники мистецтва, інколи самі того не знаючи, використовують для своїх творів фізичні закономірності. Художник повинен вміти створити у глядача щляхом майстерного підбору кольорів на картині психологічно вірне розуміння свого задуму.
Російський художник Микола Ге писав : «Картина – не слово. Вона дає одну хвилину, і у цій хвилині повинно бути все !» Отже художник повинен гарно знати закони сприйняття світла, створення тіні і напівтіні, колориметрію та фотометрію.
Відвідуючи музеї, ми з вами захоплюємося прекрасними картинами художників і зовсім не задумуємося над тим, яку роль відіграє фізика в написанні і зберіганні унікальних ше-деврів. Якими б далекими не були між собою ці поняття – фізика і живопис, але зв’язок між ними є.
Перш за все звернемо увагу на різноманітність кольорів та їх відтінків, які можна побачи- ти на картині. Закони заломлення і відбивання світла завжди враховували художники. Їх-ній живопис світлий і повітряний за рахунок кольорових тіней. Буває так, що сам худож-ник через певні обставини забуває про об’єктивність дії законів оптики, про їх незалеж-ність від бажань людини. І це для картин може бути катастрофою.
Картину Іллі Рєпіна «Іван Грозний і син його Іван» мало не знищив психічно хворий. Він забрів у Третьяковську галерею і ударом ножа розпоров полотно. Картину рятували кращі реставратори Росії. Терпляче, нитку за ниткою склеювали вони дорогоцінне полотно і зро-били чудо: розірвані краї розрізу зрослися як живе тіло. Відновлювати картину повинен був сам Рєпін. Художник зрадів! З року в рік картина подобалася йому все менше і менше. Він подумки засуджував себе за зневажливість до фіолетових відтінків і все більше пере-конувався в тім, що обличчя Івана Грозного він зробив занадто жовтим. Отже він став пи-сати обличчя царя заново, налягаючи тепер на холодні фіолетові відтінки. Чим довше він працював, тим сильніше хвилювалися і дивувалися реставратори. На очах у всіх з радіс-ним натхненням художник руйнував свою картину. Реставратори просили Рєпіна повер-нутися до попередніх відтінків, але Рєпін тільки сміявся і махав руками. Тоді реставратори вирішили змити всі рєпінські виправлення, а інший художник за репродукціями і по па-м’яті відновив попередній вигляд картини.


Багато років над дивацтвами Рєпіна задумувався один фізіолог: чому від багатьох картин художника, написаних у старості, віє холодом малинових тонів? Він з’ясував, що у людей похилого віку прозоре середовище ока трохи жовтіє. Значить, багато старих людей почи-нають дивитися на світ, ніби крізь слабке жовте скло. Але жовте скло тому і жовте, що легко пропускає крізь себе жовті і червоні промені а фіолетові і сині поглинає. Художник дивився на картину пожовтілими очима ! Хоч сині фарби і сяють на полотні, але не мо-жуть пробитися через жовте середовище ока.
2) Фізика допомогла розгадати таємниці багатьох картин. Відома одна загадкова історія.
29 травня 1945 року біля під’їзду особняка художника Хана Антоніуса Ван Меєгерна в Амстердамі зупинився автомобіль, з якого вийшли офіцери американської розвідки і нідерландської військової поліції. Вони заарештували художника за те, що він у 1943 р. при посередництві контрольованої німцями антикварної фірми Гудстинкер і банкіра Нидля продав у колекцію рейхсмаршала Германа Герінга картину художника Яна Вер-меєра Дельфтського «Христос і грішниця». Ван Меєгерн зрозумів, що на нього чекає ганьба і тюрма, бо обійшовши голландські закони, він продав за кордон картину одного із найвеличніших художників минулого. І кому – Герингу, за наказом якого на загарбані Нідерланди були скинуті тисячі бомб!
І звинувачений наважився розповісти правду: національне багатство Нідерландів не за-знало збитків, бо мільйон золотих гульденів Геринг віддав не за справжній шедевр, а за фальшивку. «Христа і грішницю» написав сам Ван Меєгерн. А також він зізнався, що на-писав ще 5 «вермеєрів» на релігіозні теми - «Омивання ніг» в амстердамському Рейксму-зеумі, «Голову Христа» і «Таємну вечерю» в зібранні колекціонера Бойнінгена, «Благо-словення Іакова» в колекції Ван дер Ворма, а також знаменитого «Христа в Еммаусі», що в роттердамському музеї Бойсмана».
А
ле йому не вірили. Інспектор скептично посміхався :
« Експерти свідчать, що про фальшивку не може бути й мови – це почерк старих майстрів, справжнє 17 століття. Тоді Ван Меєгерн, якого звільнили до суду під заставу, вирішив показати останній свій козир у грі. Він написав свого останнього «вермеєра» - картину «Христос серед учителів». У майстерні постійно чергували поліцейські, за спиною художника товклися цікаві. Звичайно це по-значилося на якості картини, але спеціалісти все ж визнали, що Ван Меєгерн є автором фальшивих «вермеєрів».


«Христос в Еммаусі» «Христос і грішниця»
Виявляється, що ще у 20 роки 20-го століття у нього визрів план дій, коли він вивчав біо-графію і творчість Вермеєра. Католик Вермеєр чомусь не залишив людству релігійних композицій. Цю «прогалину» фальсифікатор і вирішив заповнити, створивши цілий ряд картин. Він дуже уважно вивчив манеру письма голландських художників 17 століття, особливості їх техніки, заплутані рецепти грунтів, фарб і лаків того часу. Тому його картини сприймали як реальні шедеври 17 століття.
Крапку у сумнівах поставило рентгенівське випромінювання. Коли шедеври просвітили рентгеном, то під зовнішнім зображенням проступило інше, приховане. Крім того, завдя-ки рентгенівському випромінюванню побачили, що тріщини верхнього і нижнього шарів картин не співпадають. Вони різні: одні старі, з’явилися від часу, а інші, ніби теж давні, сфабриковані аферистом, який потім замалював їх тушшю. Ван Меєгерн купляв полотна невідомих художників в антикварному магазині, щоб використати тканину тієї епохи, і сам написав всі картини. Великий фальсифікатор відбувся лише роком тюрми.
3) Необхідність звертатися до природничих наук при вивченні витворів мистецтва стає все більш очевидною. Консервація і реставрація, вивчення техніки живопису старих майстрів, експертиза памятників мистецтва — все це отримує сьогодні нові якості завдяки використанню сучасних фізичних, хімічних методів дослідження. Кожний музейний пра-цівник — історик мистецтва, хоронитель, реставратор — повинен не тільки мати уяву про можливості цих методів, але й знати, в яких випадках і з якою метою їх можна або необ-хідно використовувати.
Бінокулярна лупа, мікроскоп, різні варианти освітлення, мікро- і макрофотографія — ось ті найпростіші засоби, за допомогою яких починається дослідження картин. Ультрафіо-летові промені спричиняють люмінесценцію (світіння) фарб і лаків, роблять видимим те, что приховане від ока при звичайному освітленні. Сфотографувавши картину у відбитих ультрафіолетових променях, можна зробити висновок про стан картини, визначити ,что належить її автору і що додане чи втрачене пізніше. Інфрачервоні промені, що мають властивість проходити крізь шари лаку, а іноді і крізь верхні шари фарби, доповнюють цю інформацію, показують написи, які здається неможливо прочитати. Не менш важливу інформацію дозволяє отримати рентгенографія.
Для визначення віку давніх предметів органічного походження (зокрема рам картин, тканини, на якій написана картина, фарб, клею, лаку органічного походження) застосо-вується метод радіоактивного вуглецю. У рослинах завжди є
-радіоактивний ізотоп вуглецю 14С6 з періодом напіврозпаду 5700 років. Через рослини він попадає до тварин та людей. Загиблий організм уже не поповнюється радіоактивним вуглецем. А кількість ізо-топу, що був в організмі, внаслідок радіоактивності зменшується. Визначаючи відсотко-вий вміст радіоактивного вуглецю в органічних рештках, можна дізнатися про їхній вік, якщо він лежить у межах від 1000 до 100 000 років.
Багато полотен, які зберігаються в музеях, проходять експертизу в наукових відділах музеїв. Там їх досліджують за допомогою сучасної рентгенівської апаратури, а також інфрачервоних і ультрафіолетових променів. Мета цих експертиз – переконатися в тому, що дана картина є оригіналом, а не фальшивкою. Інколи такі дослідження приводять до цікавих відкриттів.
Дослідження вчених показали, що в багатьох сумішах фарб міститься деяка кількість подрібненого безколірного або дещо зафарбованого скла. Скляний порошок надає живо-пису особливих властивостей, робить фарби більш прозорими, надає «мерехтливого» ефекту, особливо в темних шарах фарби.
Растровий електронний мікроскоп використали для визначення, чи дійсно картину «Святий Себастьян» написав італійський художник Бернардіно Пінтурікко, який жив у кінці 15 - на початку 16 століття (1454-1513). Лише при збільшенні у 666 разів вдалося встановити, що 2 шари фарб складаються переважно зі свинцевих білил або товченого карбонату свинцю. Крім цього, виявили й інші барвники, які з’явилися в арсеналі худож-ників ніяк не раніше кінця 19 століття. Аналіз картини під мікроскопом дозволяє датувати її з точністю до кількох десятиліть.
4
) Але не тільки фізика допомагає мистецтву живопису, а й навпаки. Більшості Леонардо да Вінчі (1452-1519) відомий як видатний італійський художник, який написав такі все-світньо відомі шедеври ,як «Мона Ліза», «Таємна вечеря», «Дама з горностаєм» та інші.

«Мона Ліза»
«Дама з горностаєм»


«Таємна вечеря»
Leonardo da Vinci
Автопортрет Леонардо да Винчи
Але Леонардо да Вінчі був не тільки видатним художником, скульптором і архітектором , але й геніальним вченим, що займався математикою, механікою, фізикою, астрономією, геологією, ботанікою, анатомією і фізіологією людини і тварин.
В його рукописах є креслення літальних машин, парашута і вертольоту, нових конструкцій і ткацьких верстатів, друкувальних, деревообробних машин, машин для виготовлення голок, велосипеда, планера, катапульти, легких переносних арочних мостів для армії, прототипу танка, кулемета, скафандру, підводного човна, ластів, пароходу, потужних підйомних кранів та інших машин і механізмів, яких не було у його часи і неможливо було зробити їх, бо у ті часи ще нічого не знали про підшипники. Він уперше запропонував встановлювати на броньованих кораблях батареї вогнестрільних гармат , тобто подав ідею броненосця.


Вертоліт Леонардо да Вінчі Броньований фургон – прототип танка


Вентилятор
Автоматичний спусковий механізм
Вчені тільки через 5 століть після смерті Леонардо да Вінчі змогли розібратися у проекті його візка, що може сам рухатися, і побудувати його. Цей винахід можна справді назвати прототипом сучасного автомобіля !
У 1499 році Леонардо да Вінчі для зустрічі французького короля Людовіка XII сконстру-ював дерев’яного механічного лева, який, зробивши декілька кроків, розкривав свою грудну клітину і показував внутрішній простір, заповнений ліліями.
Єдиний його винахід, що отримав визнання ще під час його життя — колесний замок для пістолету,що заводився ключем. Спочатку колесний пістолет був мало поширений, але вже до середини XVI століття став дуже популярним , особливо у кавалерії, це навіть змінило конструкцію лат, а саме: заради стрільби з пістолетів стали використовувати перчатки замість рукавиць. Колесний замок для пістолету, винайдений Леонардо да Вінчі, був таким досконалим, що продовжував використовуватися навіть у XIX столітті.
Про Леонардо кажуть, що його інтелект піднявся до найвищих ступенів діяльності, а його світогляд залишив далеко позаду себе свій час !
Відеофрагмент про винаходи Леонардо да Вінчі
Албанський художник із Тірани Saimir Strati вирішив йти іншим шляхом, ніж звичайні художники. Він скопіював знаменитий автопортрет Леонардо да Вінчі не з допомогою фарби. У своїй роботі він використав … цвяхи! Він взяв дошку розмірами 2x4м та 400 килограмів цвяхів (про кількість цвяхів , на жаль, не відомо) і став працювати !

Портрет Леонардо да Вінчі із цвяхів
\

5) Кожний скульптор, створюючи свої шедеври із глини, мармуру чи металу, також пови-нен знати закони фізики, і насамперед закони міцності та стійкості.
Розглянемо, наприклад, пам’ятник-ансамбль героям Сталінградської битви на Мамаєвому кургані у Волгограді, авторами якого є скульптор Є.В. Вучетич та інженер Н.В.Нікітін . В центрі цього ансамблю - велична скульптура Батьківщини-Матері, яка в гніві підняла на ворогів Вітчизни караючий меч. Висота самої скульптури 84 м, а разом з фундаментом 101 м, довжина меча 29 м, а маса споруди 8 тисяч тон ! Вона побудована у 1967 році і на той момент навіть була занесена до книги рекордів Гіннеса як найвища скульптура у світі. Сьогодні ж ця скульптура займає 7 місце серед найвищих скульптур світу.
Перед будівництвом автори, використовуючи закон Гука, розрахували можливі та максимально допустимі напруження у статуї з урахуванням сильних вітрів, що дують у тій місцевості. На основі цього вирішили робити скульптуру із міцного залізобетону з товщиною оболонки 25-30 см, а зовні вкрити її спеціальним гідрофобним шаром, який запобігає проникненню вологи у бетонні капіляри. Крім того, у скульптурі було зроблено наскрізні отвори-шлюзи, крізь які протягли 77 міцних канатів у торсі і 12 та 10 канатів відповідно у правій та лівій руках, щоб збільшити стійкість скульптури під час вітрових навантажень. Сила натягу кожного канату 650 кН ! За канатами ведеться спостереження, і час від часу при необхідності їх підтягують спеціальними пристроями.
У всьому світі відомий пам’ятник «Мідний вершник» французького скульптора Ет’єна Морріса Фальконе, пам’ятник російському царю Петру Першому, що встановлений у Санкт-Петербурзі на площі Декабристів. За задумом Фальконе Петро повинен був з’явитися верхи на коні, що став на диби біля краю обриву на скалі. І ось тут скульптору зна-добилося звернутися до фізики: для того, щоб кінь, що опирається лише на дві ноги, був якомога стійкішим, Фальконе «кинув» під ноги коню змію, додавши у композицію символ ворожих для Росії сил і одночасно створивши таким чином додаткову опору.
А скалу знайшли неподалік від Петербурга. Це був Грім-камінь масою до 100 000 пудів. Для його доставки у Петербург у лісі вирубали дорогу, із товстих дерев’яних колод ско-лотили платформу, з нижнього боку якої зробили жолоби, де розмістили спеціально від-литі бронзові кулі. Так вийшов величезний підшипник. Сотні робочих за допомогою важе-лів та воротів рухали платформу із кам’яною брилою. До Фінської затоки 12 верст Грім-камінь їхав цілих 5 місяців !


6
) Скільки прекрасних творів мистецтва відлито із чавуна ! Особливо вражають чавунні огорожі і мости Санкт-Петербурга . А незвичайна гратка Літнього саду, вишуканість її композиції, досконалість пропорцій зробили її відомою всьому світу ! Одного разу у Санкт-Петербург приїхав знатний англієць похилого віку. Відпочивши з дороги, він по-просив відвезти його до Літнього саду. Там він сів на складний стільчик і нерухомо про-сидів до ранку, милуючись тим, як змінюється решітка у примарному світлі білої ночі. Ко-ли за ним прийшли вранці, він сказав: «Більше я нічого не хочу бачити. Везіть мене назад у Лондон. Тепер я можу спокійно вмерти. Я бачив чудо. Я бачив досконалість краси і гар-монії.»



Тільки на основі законів фізики можна пояснити, чому ковку металу роблять під час нагрівання металу, чому для художнього лиття використовують головним чином чавун. Метал нагрівають, щоб підвищити його пластичність і зменшити опір деформації; чавун під час затвердівання збільшується у об’ємі, а не зменшується, як інші речовини, тому він заповнює найменші вигини форми і дозволяє отримати прекрасні витвори мистецтва
7) Дуже давно люди навчились знаходити приємні поєднання звуків – музичні мелодії. Вони з давніх часів вчились створювати і вдосконалювати музичні інструменти і заклали основи акустики – науки про звуки. Перші акустичні досліди приписують ще грецькому вченому і філософу Піфагору.
У Африці, Південній Америці, Азії декілька століть тому корпусом для струнних інстру-ментів був звичайний гарбуз, а в арабському двухструнному ребабі корпусом був панцирь черепахи. Нубійські людоїди робили кіссар із людського черепу. Давні рибалки всіх країн використовували мушлі, гончари - глиняні горшки. Надуті свинячі міхури, берестяні ко-робки - все це людина заставляла підспівувати струнам.
Але після тисячі перевірок і спроб найкращим матеріалом виявилося дерево. З нього ви-ходили найдзвінкіші, найлегші і найчутливіші корпуси інструментів. Ще у Давньому Ки-таї, у давній Індії під струнами ставили дерев’яні чаші і коробки - відкриті або закриті. Фигурні ж корпуси, склеєні із вигнутих дощечок, тонкі деки, робили і у античному світі, і у середньовічній Європі. Деки - це резонаторні ящики, без яких у музичних інструмен-тах не обійтися. Без них, від одних струн, звуки були б майже не чутні.
Скільки сил треба витратити, щоб перетворити коливання повітря у чудовий звук! Майстри, що виготовляють музичні інструменти, вкладають душу і весь дослід, накопичений роками, у свої витвори. І ми можемо тільки захоплюватися тим, як вони перетворюють звичайні повітряні хвилі у чудову музику!
Відеофрагмент про гру на незвичайних музичних інструментах (на вибір – на пластикових трубах, на скляних бокалах та ін.)
Король музичних інструментів - саме так називав орган Моцарт. Орган - клавішний му-зичний інструмент класу аерофонів. Це найбільший інструмент. На ньому грають як на фортепіано, натискаючи клавіші. Але інструмент цей не струнний, а духовий. Йо-
го пращуром була дудочка.
У Давній Греції був інструмент, який називали флейтою Пана. Він складався із кілька дудочок різной величини, з’єднаних разом. Греки вважали, що придумав цей інструмент бог лісів і гаїв Пан. Грати зразу на декількох дудочках було важко, не вистачало дихан-ня. Тому люди почали шукати механізм, що замінить дихання людини. Спочатку повітря нагнітали міхами, схожими на кузнечні. У 3 столітті до н. е. механік Ктесибій із давньо-єгипетського міста Александрії придумав використовувати водяний насос. Так з’явився водяний орган - гідравлос. Повітря попадає не у всі труби одночасно, а тільки у певному порядку, у відповідності з мелодією.
Кожний орган неповторний і будується по спеціальному проекту. Всередині нього є кім-нати, сходи, стеля. Сто років тому у цих приміщеннях робочі під час концерту вручну качали величезні міхи. У наш час цю роботу виконують електромотори.
У сучасних органах - тисячі труб! Найбільші висотою більше 10 метрів, а найменші - 10 міліметрів.
Відеофрагмент гри на органі
Як будують орган ?
Люди, які займаються будівництвом органів, повинні обов’язково знати закони фізики, а саме акустику.
Насамперед вони уважно вивчають акустику зала, в якому орган буде працювати. Якщо цього не зробити, орган може і не зазвучати. Коли ми говоримо: орган Домського собору, орган Вильнюської картинної галереї, орган Великого залу Московської консерваторії, ми маємо на увазі не тільки місце розташування інструменту. Зал стає невід’ємною частиною органа. Не орган — приналежність зали, а зал — частина органа. Тому що тільки тут інст-румент звучить своєрідно і неповторно. Коли один із ленінградських органів привезли у Москву і встановили у Концертному залі імені Чайковського, він став звучати тьмяно та невиразно. Змушені були будувати інший .
Вивчаючи зал, експерти іноді роблять висновок, що його необхідно трохи переробити: наприклад, бажано облицювати стіни іншим матеріалом, замінити крісла. Акустичні особливості зали залежать навіть від того, жорсткі крісла стоять тут чи з м’якою обивкою. І тільки визначивши найдрібніші особливості, будівельники органу можуть уявити собі , які саме труби із багатьох можливих будуть звучати тут гарно, а які не треба вводити у інструмент.
Дніпропетровский Дім Органної і камерної музики був відкритий 28 квітня 1987 року.
Бувше приміщення Брянського Собору було реконструйовано і реставровано під органний зал, тут встановлено унікальний музичний інструмент - орган, спеціально збудований німецькою фірмою органобудівництва "Зауер" для цього Храмового простору с його відмінною акустикою і звучанням. Орган має 2074 труби, що звучать.

В західних країнах орган насамперед використовується на богослужіннях у західних кон-
фессіях християнської церкви, як інструмент ,що акомпанує церковному хору, для вико-
нання сольних органних творів та імпровізації. У деяких церквах і соборах організують концерти або органні богослужіння . Крім того, є органи, встановлені у концертних залах. Орган нерідко поєднується з іншими сольними інструментами, оркестром та співом.
З розвитком музичної механіки у синтезаторах та інших сучасних інструментах викорис-товується все більше різних фізичних спецефектів, і чим далі буде удосконалюватися фі-зика, тим далі піде музична наука.
8) Видатний російський вчений М. В. Ломоносов мав неабиякі художні здібності. Про це свідчать його відомі мозаїчні портрети і картини, які є неперевершеними зразками моза-їчного мистецтва XVIII ст.
Захоплений мозаїчним мистецтвом, Ломоносов розробив методи виготовлення і шліфовки кольорових скелець - смальт, знайшов найкращі рецепти мастіки, за допомогою якої смальта закріплювалась на мідних пластинах. У березні 1752 г. він закінчив першу художню мозаїчну роботу — образ богоматері по картині італійського живописця Солімени.
Свою майстерність Ломоносов-художник намагався передати учням, яких він відбирав з Рисувальной палати академії та з інших закладів Петербурга. Разом з учнями він створив високохудожні мозаїчні портрети, серед них і декілька зображень Петра I.
У 1761-1764 рр. він разом з помічниками створив мозаїчну картину «Полтавська баталія».
Віддаваючи данину художній творчості Ломоносова, високо оцінюючи створені ним витвори мозаїчного мистецтва, Російська Академія мистецтв 10 жовтня 1763 р. обрала його своїм почесним членом.
Михайло Васильович Ломоносов також писав вірші ! Вірші з науковою тематикою він присвятив явищам природи, насамперед космічній темі.
Наприклад, він створив віршовану притчу, що містить у собі дотепний захист геліоцент-ричної системи Коперніка., який стверджував, що Земля «вертясь вокруг Солнца ходит»,а Птолемей — що Сонце обертається навколо нерухомої Землі.
Суперечку між Коперніком і Птолемеєм у вірші Ломоносова вирішує кухар. Ось що він каже :
«Что в том Коперник прав, я правду докажу,
на Солнце не бывав.
Кто видел простака из поваров такого,
Который бы вертел очаг кругом жаркого?»
Полтавська битва" - мозаїка Ломоносова
Отже правий був академік І.Артоболевський: «Искусство для ученого – не отдых от напряженных занятий наукой, не только способ подняться к вершинам культуры, а совершенно необходимая составляющая его профессиональной деятельности».
9) У Кайсина Кулієва є вірш під назвою «Жить, удивляясь», у якому є такі рядки :
Рождаются великие творенья
Не потому ли, что порою где-то
Обычным удивляются явленьям
Ученые, художники, поэты.
Багато письменників та поетів у своїх творах дуже яскраво описували різні фізичні явища .
"Мир электрона".
Быть может, эти электроны -
Миры, где пять материков,
Искусства, знанья, войны, троны
И память сорока веков!
Еще, быть может, каждый атом -
Вселенная, где сто планет;
Там все, что здесь, в объеме сжатом,
Но также то, чего здесь нет.
В.Я. Брюсов.
Н. Гумилев. "Капитаны".
Там волны с блесками и всплесками
Непрекращающегося танца,
И там летит скачками резкими
Корабль Летучего Голландца
Ни риф, ни мель ему не встретятся,
Но знак печали и несчастий
Огни святого Эльма светятся,
Усеяв борт его и снасти.
І. А. Бунін
Бледнеет ночь... Туманов пелена
В лощинах и лугах становится белее,
Звучнее лес, безжизненней луна
И серебро росы на стеклах холоднее.
.
На окне, серебряном от инея,
За ночь хризантемы расцвели,
В верхних стеклах - небо ярко-синее
И застреха в снеговой пыли.
О.Ізмайлов
Смотрю – и что ж в моих глазах ?
В фигурах разных и звездах
Сапфиры, яхонты, топазы,
И изумруды, и алмазы,
И аметисты, и жемчуг,
И перламутр – все вижу вдруг !
Лищь сделаю рукой движенье –
И новое в глазах явленье
А. С. Пушкин.
О, сколько нам открытий чудных
Готовят просвещения дух
И опыт, сын ошибок трудных,
И гений, парадоксов друг,
И случай, бог изобретатель.
10)
Ми, звичайно, всі пускали мильні бульбашки. Діло це нехитре, доступне навіть дуже маленьким дітям. Була б мильна вода та соломинка!
Мило для мильних бульбашок підходить не будь-яке. Найпоганіша мильна вода виходить з найкращих сортів туалетного мила. Так що мило потрібно брати господарське - 72-відсоткове, світле. Мило треба розтерти і розвести у м’якій, а ще краще у дистильованій воді. Не розводити дуже рідко: від цього бульбашки швидко лопаються. Потім треба процідити розчин крізь чисту тканину, щоб у ньому не залишилося нерозчинившихся шматочків мила.
Щоб бульбашки були міцніші, додають гліцерин: дві ложки на кожні три ложки мильного розчину.
Сьогодні деякі майстри використовують знання про поверхневий натяг рідин, щоб показувати дійсно дуже красиві і цікаві щоу з мильних бульбашок.
Відеофрагмент шоу мильних бульбашок
11) На сцену виходить фокусник у чорному фраці і високому циліндрі. Перед ним - ящик з землею. Під звуки оркестра артист збризкує землю водою, і з під землі з‘являється то-ненький зелений паросток.
Фокусник старально полива його водою, і тут із стеблинки вже з’являються маленькі гі-лочки… Вони ростуть, вкриваються першими зеленими листочками, а потім і білими кві-тами. І нарешті, здивована публіка на дереві бачить справжні апельсини.
В це важко повірити, але як не повірити власним очам ! Хіба це не чаклунство, коли перед нами самі по собі грають музичні інструменти, оживають портрети, а зв’язані і заковані у ланцюги в’язні миттєво звільняються від кайданів?
На очах у приголомшених глядачів вони літають у повітрі, достають із пустої скриньки живих голубів і кроликів і роблять ще багато такого, що вражає нашу уяву. Отже, хто ж вони, ці люди, що роблять подібні чудеса?
Може, і правда це — могутні чарівники, маги ? А може, це просто шахраї ? Ні те, ні інше. Вони — фокусники. Талановиті вчені-винахідники і артисти одночасно. Але не тільки талант зробив їх справжніми артистами. Щоб створювати не просто примітивні трюки, а дивовижні, схожі на чаклунство ефекти, їм знадобились наполеглива праця, знання законів фізики, хімії, математики та інших наук, вміння працювати з різними матеріалами, бездоганне володіння своїм тілом і багато іншого.
Ілюзіоніст — це фокусник, який добре знає закони фізики, хімії та психології, він майстер омани.
У чому секрет різноманітних фокусів? Дія одних основана на законах фізики або хімії, других – на спритності рук фокусника, треті приховують у собі секрет – спеціальний пристрій, який допомагає ошукати глядача .
Мистецтво ілюзії часто ґрунтується на законах фізики, використовуючи які, можна створити, наприклад, оптичну ілюзію. Правильно встановивши світло, використовуючи предмети різної форми і кольору, можна змусити глядачів побачити тільки те, що вони повинні побачити, і приховати те, чого вони бачити не повинні. Наприклад, якщо розташувати джерело світла за предметом, то його край здається ніби обрізаним. Людина, вдягнена у темну сукню, буде здаватися худішою, ніж насправді; чорна нитка, розташована перед полум’ям свічки, здається перерваною. І, навпаки, світлі предмети на темному фоні здаються більш об’ємними, ніж насправді. Це дозволяє фокуснику «витягати» крупніші предмети із менших, «перерізати» нитку, на якій підвешено який-небудь предмет, і глядачам здається, що він ніби зависає у повітрі.
Мистецтво ілюзії дуже давнє. На територію Русі ілюзіонне мистецтво прийшло з Візантії, куди воно у свою чергу було давно занесене сірійцями, що успадкували професіональні секрети ілюзіоністів Єгипту і Вавілону.
Історія зберегла для нас імена видатних фокусників, ілюзіоністів, містифікаторів. Це — і німецький придворний блазень-фокусник 18 століття Йозеф Фрьоліх, і знаменитий граф Сен-Жермен, і великий містифікатор Каліостро. Це — і легендарний Гаррі Гудіні, чиї трюки до наших днів залишаються не розгаданими; і чудовий ілюзіоніст Еміль Кіо, який заснував знамениту династію фокусників; і неперевершений маніпулятор Арутюн Акопян та ілюзіоніст Аллі-Вад (А. Вадимов) — всі імена цих «чародійників» просто неможливо перелічити. І як же не згадати про нашого сучасника - загадкового Девіда Копперфільда?
Відеофрагмент із виступу Девіда Копперфільда («секреты фокусов Девида Копперфильда – с помощью чего он летает )
Опоненти Копперфільда стверджують, що Девід літає за допомогою величезного магніту, встановленого над сценою, або магнитної кольчуги та гігантської надпровідникової чашї під сценою. На думку інших, Копперфільд літає на невидимому тросі, який спеціально для нього розробив американський вчений доктор Корк. Секрети його майстерності для нас залишаються загадкою.
Вот так уже в который раз
Дурачат фокусники нас!
Секретов всевозможных
У фокусника нет -
В труде большом и сложном
Единственный секрет!
Не суйте нос в факирские дела,
Он жив, пока для всех – сплошная тайна.
Не дай Бог, кто-то, может быть, случайно
Дознается, - всё, жизнь его прошла…
12) За останні десятиліття стала помітно стиратися колись різка межа між природничими і гуманітарними науками . Досягнення науково - технічної думки все більш наполегливо втручаються у всі області людської діяльності, і все більша кількість людей різних профе-сій та спеціальностей намагаються їх використовувати у своїй роботі.
Дехто вважає, що нічого спільного між фізикою і мистецтвом бути не може. Однак, су-часна японська художниця Сачіко Кодама думає по-іншому, використовуючи свої знання про магнітне поле для створення оригінальних інсталяцій.
Магніти та їх властивості приваблюють допитливих людей з дитинства. Всі ми на лабо-раторних роботах виконували досліди з металевими ошурками, які показують силові лінії поля магниту. Але справжні дива можна побачити у творчих роботах з ферромагнітною рідиною. Саме з нею працює талановита японка Сачіко Кодама (Sachiko Kodama). Поєднуючи науку і мистецтво, вона заставляє ферромагнітну рідину ожити, «дихати», бризкати і з’єднувати окремі краплини, наїжачитися або вирости у гладеньку вежу.
Сачіко Кодама народилася у 1970 році. З дитинства вона захоплювалася і мистецтвом, і наукою. У 1993 году ,закінчивши фізичний факультет Університету Хоккайдо, вона вступила до Університету Тсукуби, де почала вивчати мистецтво ,а саме скульптуру .
С 2000-х років Sachiko Kodama починає працювати над серією інсталяцій, матеріалом для яких є ферромагнітна рідина. Сачіко реалізувала свої творчі здібності там, де цього ніяк не очікували.
Ферромагнітна рідина була винайдена наприкінці 60-х років 20 століття . Це настільки дрібно перемолотий магніт, що він не випадає у осад. Зараз таку рідину широко викорис-товують у комп’ютерних технологіях, а також як «вічну» змазку у намагнічених підшип-никах, або як ущільнювач на підводних човнах, бо приставши до ледь намагнічених де-талей вона ніколи не пропустить воду.
Це рідина чорного кольору, дуже намагнічена і легко може трансформуватися. Під дією магнітного поля з неї формуються шипи, які і утворюють органічні форми, які, в свою чергу, контролюються в залежності від зовнішнього магнітного поля за допомогою сучасних технологій.
Спочатку Сачіко використовувала фотоаппарат, щоб зберегти це красиве явище. Але потім вирішила, що люди повинні в реальному часі побачити вражаючі «живі» магнити. Так була створена комп’ютерна програма, що керує формою рідини за допомогою пере-міщення і зміни величини магнітного поля. Ця інсталяція викликала захват у публики.
Сачіко Кодама для зміни форми рідини використовує електромагніт. По-перше, він набагато потужніший і легший за звичайний магніт. А по-друге, якщо його вимкнути, то ферромагнітна рідина припиняє до нього притягуватися, у той час як від звичайного магніту її відокремити просто неможливо.
Відеофрагмент феромагнітних інсталяцій Сачіко Кодама
13) «Спів Хладні» — так називається фізичне явище, яке використовує у своїй творчості Міра О`Рейлі (Meara O'Reilly) - звуковий дизайнер з Північної Каліфорнії, автор музич-них інструментів, а також співачка, яка поєднує у своїх музичних експериментах творчість з наукою.
На початку 19 століття німецький фізик Ернст Хладні провів цікавий експеримент. На скляну пластинку він насипав пісок і почав водити по ребру пластинки смичком. Від вібрації пісок починав рухатися, і через деякий час скло вкривалося візерунком з пісочних ліній. Саме ці фігури, названі на честь їх першовідкривача, стали у основу творчості Mіри O’Рейлі.
Оскільки зараз вже не XIX, а XXI століття, то, звичайно, не обійшлося без використання сучасних технологій: замість смичка використовується звуковий генератор, з’єднаний за допомогою електроніки з пластиною, на якій насипана сіль. А в чому ж роль Mіри O’рейлі – спитаєте ви? Справа у тому, що вона пише музичні композиції, від яких і залежить, які візерунки утворює розсипана на поверхні пластинки сіль.
Ось що може вийти, якщо до відомих всім законів фізики додати частинку творчості !
Відеофрагмент виступу Міри О’Рейлі
14) Видатний японський художник Хіро Ямагата народився у Японії у 1948 році. Отримав освіту фізика. У віці 24 років залишив Японію. Більшу частину свого життя прожив у Єв-ропі і США.
Хіро Ямагата є автором всесвітньо відомих світлових перформансів. Його виставки і лазерні шоу з використанням передових сучасних технологій та найновіших комп’ютерних розробок проходили у найбільших музеях світу: у Відні, Лондоні, Римі, Мюнхені, Стокгольмі, Парижі, Мехіко, Чикаго, Бостоні, Атланті, Лос-Анджелесі, Нью-Йорці і багатьох інших містах.
Займатися організацією лазерних артпросторів йому допомогла освіта квантового фізика і те, що з дитинства йому подобалося майструвати моделі космічних кораблів та мініатюрних лазерів.
Потужність лазерних установок, створених і запатентованих Хіро Ямагата, дозволяє поширювати лазерні промені на відстань до 51 кілометра !
На стіни будинків чи музеїв, що виступають у якості екрану проецирується близько
500 000 змінюючихся по кольору лазерних променів і таким чином створюються лазерні картини-образи.
Відеофрагмент лазерного шоу
15) Наука фізика часто дарує нам вражаючі твори мистецтва!
Девід Рой створює скульптури, що рухаються, які можна назвать кінетичними. Всі їх частини пов’язані між собою у один рухомий механізм. Якщо надати енергию хоча б од-ній частині, то вона буде передавати її всій скульптурі. Кінетична скульптура буде руха-тися, поки її енергія не вичерпається на подолання сили опору.
Скульптури Девіда Роя (David C. Roy) зроблені так, щоб навіть від слабкого подиху вітер-ця починався рух. І, зі слів автора, після цього вони будуть рухатися від 1,5 до 15 годин.
Музою Девіда була його жінка Марджи, яка вчилася у коледжі мистецтв. А Рой вчився на фізика і весь час, дивлячись на її скульптури, задавав собі питання: «Ти можешь змусити їх рухатися?».
Попрацювавши програмістом менше року, Девид вирішив,що «це не його», почав виріза-ти іграшки з дерева і створив свій проект «Wood That Works». Він вирізав іграшки, що ру-хаються,але покупці питали, чи можна зациклити рух, щоб іграшку не треба було заводи-ти знову і знову. Так народилась ідея кінетичних скульптур.
З 1975 року Девід Рой створив більше 130 різних кінетичних скульптур і досі хвилюється, коли створює кожну нову скульптуру, яка «запрацювала». Тепер він моделює частини скульптури на комп’ютері, щоб не витрачати марно час і деревину.
Отже, як ви побачили і почули, фізика і мистецтво нероздільно пов’язані між собою !