Спирограф

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Сведения о спирографе — приборе для графической регистрации изменений объема легких, определения частоты и глубины дыхания, потребления кислорода — см. в статье Спирометрия.

Спирограф, производившийся в СССР в 1980-е гг. (ОСТ 6-19-417-80 и 14МО.390.319, артикул НК-9)

Примеры картинок, полученных с помощью спирографа.

Спирограф — детская игрушка, состоит из пластмассовой основы в виде пластины с вырезанными кругами разных диаметров и набора зубчатых колёс (или других фигур) меньшего диаметра с отверстиями, расположенным по спирали, но не в центре. Края всех элементов зубчатые, чтобы предотвратить проскальзывание. Метод использования: пластмассовая основа прикладывается к листу бумаги, внутрь выбранного кругового отверстия в основе помещается одно из зубчатых колёс, в одно из отверстий которого вставляется пишущий элемент (шариковая ручка или карандаш). Затем, вследствие применения лёгкого давления пишущим элементом, зубчатое колесо приводится в движение. Ведомый отверстием, пишущий элемент оставляет на бумаге красивый спиральный след.

[править] Изобретение

Спирограф был изобретён британским инженером Дэнисом Фишером (Denys Fisher) (1918 — 2002) в 1962 году, когда он работал над новым дизайном бомбовых детонаторов по заказу НАТО. В то время Дэнис Фишер работал в семейном бизнесе, на фирме под названием King Fisher Engineering, расположенной в Лидсе, Йоркшир, Великобритания.

Изобретение было неприменимо в промышленности и не помогло Дэнису продвинуться в своей работе, но оно настолько понравилось членам его семьи, что он решил выпустить его в качестве игрушки. Первые заказчики получили игрушку в 1965 году.

Спирограф был назван лучшей обучающей игрушкой мира 4 года подряд, с 1965 по 1969 года.

[править] Дополнительная информация

Название Спирограф является ставшей нарицательной зарегистрированной торговой маркой, как произошло со светокопировальными аппаратами «Ксерокс», из-за которых процесс снятия светокопии теперь называется «отксерокопировать», туалетом с клапанным сливным устройством фирмы Unitas, из-за которого все подобные устройства называются на русском унитазами, или с лёгким белым игристым вином из провинции Шампань, из-за которого такие вина называют шампанским. Появилась тенденция все вышедшие на рынок устройства, основанные на подобной технике, называть спирографами, хотя юридически это неверно.

Гипотрохоид с параметрами R=1,0, r=0,6, d=1,2.

Фигура, получаемая с помощью простейшего Спирографа из двух кругов, когда маленький (радиуса r) с отверстием на расстоянии d от центра, вращается в большом (радиуса R), называется гипотрохоид, и её формула:

$x = (R - r)\cos\theta + d\cos\left({R - r \over r}\theta\right)$

$y = (R - r)\sin\theta - d\sin\left({R - r \over r}\theta\right)$

Вместо внутреннего зубчатого колеса могут быть использованы фигуры с другим дизайном: треугольники, овалы и т. д.. Кроме того, может быть использовано несколько фигур одновременно (треугольник вращается вокруг круга, катящегося по внутренней стороне шестиугольника, или круг вращается внутри другого круга, катящегося внутри третьего круга, но в другую сторону и с другой скоростью). Это позволит получить кривые новой формы. Многие из таких кривых невозможно построить в одиночку, без помощи другого человека.