Сказка о том, как работает перископ в подводной лодке

По телевизору шёл захватывающий фильм про подводную лодку. В самый напряжённый момент капитан приказал: «Перископная глубина!» и подошёл к высокой вертикальной трубе с двумя ручками у основания. Он приложил глаза к окулярам и начал медленно вращаться, осматривая горизонт, хотя сама лодка находилась глубоко под водой.

— Папа, — спросил Лёша, не отрываясь от экрана, — а как он видит то, что на поверхности, если они под водой? Эта труба что, как телескоп?

— Это не просто труба, а очень умный оптический прибор — перископ, — объяснил папа. — В переводе это слово означает «смотрю вокруг». Его главная задача — позволить людям, находящимся в укрытии (в подводной лодке, в окопе), видеть, что происходит снаружи, не высовывая головы.

— А как же он устроен?

— В самой простой версии внутри длинной трубы установлены два зеркала или, что чаще, две специальные стеклянные призмы. Они расположены под углом 45 градусов друг к другу в разных концах трубы. Верхнее зеркало «ловит» свет и изображение с поверхности воды. Оно отражает его вниз по трубе на нижнее зеркало, которое, в свою очередь, отражает его прямо в глаза наблюдателя.

— Значит, свет бежит по трубе зигзагом?

— Совершенно верно! Луч света от далёкого корабля попадает в верхний объектив перископа, отражается от первой призмы вниз, проходит через всю трубу, отражается от второй призмы в сторону — и наблюдатель видит картинку. Получается, что перископ как бы «переносит» точку обзора с глубины на высоту своей верхней головки, которая торчит из воды.

— А почему капитан вращается?

— Верхняя часть перископа может поворачиваться на 360 градусов, чтобы осмотреть всю округу. Вращая ручки, капитан поворачивает призмы или линзы внутри и сканирует горизонт. В современных перископах есть ещё увеличительные линзы, как в бинокле, чтобы видеть дальше, и даже камеры, которые передают изображение на экраны внутри лодки.

— Здорово! Значит, перископ — это как очень длинная рука с глазом на конце, которую подводная лодка осторожно высовывает из воды, чтобы осмотреться, сама оставаясь невидимой в глубине.

— Именно так! — улыбнулся папа. — И используется он не только на подлодках. Танкисты иногда используют перископы, чтобы выглянуть из люка, не подвергаясь опасности. Даже в некоторых зданиях есть перископы, чтобы из подвала видеть, кто стоит у двери на улице. Это гениальное изобретение, основанное на простом законе отражения света, которое уже больше ста лет помогает людям видеть, оставаясь скрытыми.