Lupas caurstrāvo pasauli dažādos izmēros un formās, un to pielietojums svārstās no salīdzinoši ikdienišķa - teiksim, padarot citādi grūti lasāmu žurnālu tekstu lielu pietiekami, lai saprastu - zinātniski dziļi - piemēram, fantastiski tālu Visuma elementus skaidri koncentrējot un ļaujot cilvēkiem redzēt mikroskopiskus organismiem. Lupas darbojas, pateicoties vienkāršiem optiskās fizikas principiem.
Palielināmās lēcas cilvēku centienos
Papildus lasīšanas atvieglošanai, funkcionāli palielinot drukāto lapu vārdus, paplašinās arī palielināmie brilles cilvēces izpratne par dabu, ļaujot cilvēkiem ļoti detalizēti redzēt to, ko viņi citādi nemaz neredzētu. Spēcīga mikroskopa palielinošais objektīvs atklāj sīku baktēriju un pat vīrusu izskatu. Astronomijas teleskopos esošās palielināmās lēcas nodrošina elpu aizraujošus tālu planētu, galaktiku un citu debesu objektu attēlus. Putnu vērotāji un citi dabaszinātnieki, izmantojot binokli, bauda uzlabotu skatu uz saviem mērķiem. Katrs no šiem instrumentiem izmanto tās pašas būtiskās palielināmās lēcas, kas atrodamas rokas vienībās, un galvenokārt atšķiras pēc to izkārtojuma un jaudas.
Lupu fizika
Palielināmais stikls ir izliekts objektīvs. Izliekts nozīmē izliektu uz āru, piemēram, karotes apakšpusi vai sporta stadiona kupolu. Tas ir pretējs ieliektam jeb izliektam uz iekšu. Objektīvs ir kaut kas, kas ļauj gaismas stariem iziet cauri tam un, to darot, saliekt vai salauzt. Lupā tiek izmantots izliekts objektīvs, jo šīs lēcas izraisa gaismas staru saplūšanu vai apvienošanos.
Attēlu veidošana
Lupa faktiski maldina acis redzēt to, kā nav. Gaismas stari no objekta paralēli iekļūst stiklā, bet objektīvs tos lauž, lai izejot saplūst, un izveido "virtuālo attēlu" uz acs tīklenes. Šis attēls, šķiet, ir lielāks nekā pats objekts vienkāršas ģeometrijas dēļ: jūsu acis izseko gaismas starus atgriezieties taisnās līnijās pie virtuālā attēla, kas atrodas tālāk no jūsu acīm nekā objekts un tādējādi parādās lielāks.
Skatiet resursu šī procesa interaktīvai demonstrēšanai.
Atklājumi un izgudrojumi
Palielināmais objektīvs ir kritisks mūsdienu tehnoloģiju aspekts. Bez tā jūs nevarētu izmantot kameru priekšrocības, skatīties filmas uz ekrāna vai izmantot tādus sīkrīkus kā nakts redzamības brilles, kas ir vitāli svarīgi noteiktās militārajās operācijās. Atgriežoties 17. gadsimta sākumā, Galileo samontēja pirmo astronomisko teleskopu un atklāja iepriekš nezināmas Zemes mēness un tuvējo planētu pazīmes, kā arī atklāja, ka Jupiteram ir vairāki pavadoņi pati par sevi.