自宅で稲妻を作成する方法。 DIYボールライトニング

ボールライトニングを作成する実験。

屋外でのボール稲妻の実験的作成に成功したことを報告します。 このプロセスの説明は、最近出版された 1899 年の N. Tesla の実験ノートに記載されています。写真資料が提示され、実験手法についての議論が行われます。 ボール雷のエアロゲル (フラクタル) モデルに関する B. M. スミルノフの研究の分析に基づいて、彼の理論モデルはテスラが作成し、私たちが観察した火の玉のタイプと一致する説明を提供すると結論付けられました。

導入。 ニコラ・テスラの高周波技術(その説明が彼のメモに記載されている)に正確に倣い、1988 年 8 月に直径約 2 cm の電気火の玉を空中に作成し始めました。テスラの研究は 89 年前に行われました。 1899 年の夏であり、公開文献からわかるように、これまで再現も検証もされていません。 火球の生成は実験室で繰り返され、多数の写真やビデオで記録されていましたが、その形成と発達の背後に隠された物理学は当時の私たちにとって十分に明らかではありませんでした。 この現象を自在に作り出す高電圧・高周波技術はありましたが、この方法で得られる火球の形成と進化の性質を明確に説明することはできませんでした。

1899 年のテスラの詳細で注目に値する観察により、火の玉の性質についていくつかの仮説が提唱されましたが、現象を明確に理解するには 1 世紀前の物理学の考え方よりも多くのことが必要であると私たちは感じました。 火の玉を生成する技術の進歩には、最新の物理学の言語で表現された理解が必要です。 私たちはカピツァの著作や過去 150 年間にわたる西側の科学者による球雷に関する多数の出版物をよく知っていたにもかかわらず、ソ連の研究者の最新の成果を分析する機会を利用していませんでした。

ソ連の科学者の最近の成功。 今年の 6 月に、私たちは球雷理論の作成において大きな進歩があったことに気づき、その結果はソ連の科学出版物に掲載されました。 最近のソビエトの研究の多くには、西側の科学文献に掲載されている研究と同じくらい、球雷に関する不満足で奇妙な抽象的な理論が含まれています。 しかし、その中には、かなりの確実性でボール稲妻を生成するためのテスラの方法を説明していると思われる興味深い出版物が多数あります。 参考文献リストの番号の下にそれらを配置しました。 この進歩は主に、ノボシビルスクにあるソ連科学アカデミーシベリア支部のB.M.スミルノフ氏と彼の同僚らの努力のおかげで達成された。 スミルノフは最初から、内部化学エネルギー源を含まない球状稲妻のすべてのモデルが無益であることを認識していました。 彼はまた、エアロゾル、エアロゲル、フィラメント構造、プラズマ化学、および塵粒子の燃焼が果たせる役割を明確に理解していました。 フラクタルの概念と拡散限界凝集の物理学の出現により、スミルノフは 70 年代後半から 80 年代半ばにかけて、エアロゲルの理論モデルを強力に発展させることができました。 活性物質ボールライトニングは、絡み合ったサブミクロンのフィラメントで構成される帯電した構造、つまり、大きな化学容量を持つ多孔質のフラクタルクラスターです。 このようなエアロゲル構造のほぼ全体のフレームは自由細孔で占められています。

化学的に荷電したフラクタル クラスターからのエネルギーの放出は、多段階の燃焼プロセスによって説明できます。 そのようなプロセスの例として、スミルノフは、ボール雷のモデルプロセスとして、クラスター自体によって吸収されたオゾン中の木炭塵のフラクタルクラスターの多段階燃焼を提案しています。

ここで、αとβは、石炭がオゾンで飽和する温度に応じたプロセスの最も遅い段階の速度定数であり、彼の計算によると、特性時間値は非常に長くなります。 吸着されたオゾン中での木炭の燃焼は、同時に激しくゆっくりとした熱放出のプロセスでもあります。 予測された温度と寿命は、球雷の観測結果と一致しています。 このモデルでは、球状の稲妻の色と輝きは、組成物の発光成分の存在により花火で起こるのと同様の方法で作成されます。 スミルノフの特定の理論モデルは、球雷のさまざまな特性を十分に説明できます。

フラクタル現象とボールライトニングの根本原因。 キャンドルの化学史は、19 世紀半ばに最初に発見されて以来、驚異と魅力の源であり続けています。 ファラデーは王立研究所でクリスマス講義を行いました。 彼の有名な講演は燃焼の基本原理への優れた入門書であり、最新版で入手できます。 炎の輝きにおける煤と炭素粒子の主な役割を指摘したのはファラデーでした。

クラスター科学の現代の発展により、塵、すす、コロイド、凝縮エアロゾルの形成についての理解が深まりました。 フラクタルの成長を研究することで、カオス凝固の過程で炭素粒子が追加されたときのすすの成長について新たな見方が得られました。

多くの点で興味深い、そしておそらくフラクタルと煙を結び付ける新たな方向性の始まりでさえも、フォレストとホイッテンによって行われた注目すべき実験研究の結果が発表されたことは、興味深いものでした。 彼らは、超微細な煙の粒子(直径約 80 Å)を観察し、粒子が互いにくっついて鎖状の集合体を形成していることを発見しました。 彼らの実験室での実験では、フラクタル構造が実際に材料の熱爆発後数十ミリ秒以内に形成されることが示されました。

フォレストとホイッテンのセットアップは、鉄または亜鉛で電気メッキされたタングステン フィラメントで構成されていました。 短い大電流パルスが流れるとスレッドは急速に加熱され、堆積した物質がスレッドから蒸発して高密度のガス (金属蒸気) を形成しましたが、周囲の大気への拡散は拡散によって制限されました。 高密度ガスは、多かれ少なかれ均質な球状粒子で構成されていました。 加熱されたフィラメントから急速に移動する熱粒子は環境内での衝突により停止し、フィラメントから約 1 cm の距離に球状のハローを形成しました。 この距離では、粒子は凝縮して互いにくっつき始め、鎖状の凝集体を形成し、電子顕微鏡のスライド上に沈降します。 その後の凝縮相の研究により、凝縮相がフラクタル特性を持っていることが判明しました。 (この一連の研究を分析すると、アーク放電中の酸化マグネシウムの煙には鎖状凝集体が含まれているのに対し、アークのない煙の中では超微粒子が単に高密度のエアロゾルを形成しているだけであることを示したベイッシャーの初期の研究に注目する必要があります。 )

スミルノフの深い洞察力は、このフラクタル クラスターを使用して球状稲妻の構造と特性を説明できることを認識することでした。 スミルノフと彼の同僚の考えを驚くほど裏付けるのは、彼の最近の研究の言葉です。「球状の稲妻がフラクタル クラスターの構造を持っているという事実から話を進めます。」 スミルノフの綿密な研究と分析が、現代科学で利用可能な球雷の物理的説明として最良のものであることは疑いの余地がありません。

球状の稲妻を発生させるための高周波設置。 1895 年に出版されたオーバーベックの古典的な著作をはじめ、テスラの発電機の説明と分析に特化した著作は数多くあります。 しかし、私たちの意見では、これらの説明はすべて欠陥のある理論モデルに基づいており、技術的な観点からはまだ改善の余地が多く残されています。 (したがって、彼らはセットアップを集中回路として扱い、共振器段の電流分布が底部に I max (V min)、上部に I min (V max) を持つ 4 分の 1 波長の正弦波であるという事実を見落としています。 ) シェルクノフの「平均特性インピーダンス」の概念を使用し、低速波伝播の線形理論をテスラの共振器に適用するまでは、高電圧、高周波発電機の動作を正確に予測できませんでした。火の玉を作る。 私たちのモデルは、1899 年のテスラの実験ノートからのデータの分析に使用すると、非常に信頼できます。

テスラの火の玉セットアップの主要部分は、導電性の接地面の上に配置された 4 分の 1 波長のヘリカル遅波共振器で構成されています。 当社の共振器は、67 kHz で動作する高ピーク電力 (約 70 kW) の火花放電発生器に磁気的に結合されています。 高電圧電極に供給される実際の平均電力は 3.2 kW 程度でした (これにより 7.5 m の RF 放電が発生しました)。 もちろん、テスラが使用した電力は、私たちがかなり控えめな機器で消費した電力の 100 倍でした。

インストールアクション。 スパーク放電発生器は 1 秒あたり 800 パルスを生成し、スパーク持続時間は 100 μs でした。 高周波共振器の二次巻線の測定コヒーレンス時間は 72 μs でした。 これは、誘導されたインコヒーレントな多色振動が定在波を生成し、共振器の上部に高電圧を生成するのに 72 μs かかることを意味します。

どこ S- スパイラル共振器の減速係数。 スミス回路を使用すると、設備の高電圧セクションの動作を簡単にデモンストレーションできます。

テスラの設備には、他の高電圧装置 (ファン デ グラーフ発電機やマルクス発電機など) に比べて、いくつかの重要な利点があります。 高エネルギーを達成するだけでなく、激しいサイクリング、つまり高い繰り返し率や高圧の作業も可能にします。 平均パワー。 テスラの指示によると、厚い短い部分 銅線または、高圧電極の側面からカーボン電極が出てきます。 前記電極が放電すると、RF共振器はエネルギーをパルス状に急速に放出する。 (テスラは、火の玉の生成には「高速かつ強力な」放電の生成が必要であると多くの場所で指摘しています。)放出されたエネルギーの爆発は、球形のボール、またはフラクタル「バブル」のようなものの形で現れます。 火の玉を生成するこの方法は、蒸発した金属または石炭粒子の緩和によって決定され、結果として生じるクラスターは、フォレストとホイッテンの拡散によって制限された凝集から生じるものと変わりません。 「火花の点火を促進する」ためにゴムでコーティングされたケーブル先端または銅線を使用するというテスラの指示は役に立ちます。 銅蒸気または石炭蒸気中で拡散律速凝集が起こったと仮定します(ワイヤまたはその絶縁体の蒸発の結果として)。 SiO 2 の場合と同様、そのような条件下では、凝縮した ϹuО 2 もエアロゲルを形成する可能性があります。 フラクタル ボールの形成は、フォレストとホイッテンが観察したものとあまり変わりません (高電圧電極によって充電されたことを除いて)。 ちなみに、旧式のゴム断熱材には煤が付着していました。

しかし、スミルノフ氏が指摘するように、多孔質フラクタルクラスターの単純な形成は、寿命が数ミリ秒を超える球状稲妻が出現するための十分な条件ではないでしょう。 フラクタルの形成はファラデー キャンドルのすすから得られましたが、数秒以上存続する球状の稲妻の形成には他の要素も必要です。 私たちは、テスラの設備がオゾンやその他の化学的に活性な粒子の発生源であることを強調します。 私たちは、これらの粒子、そしておそらく他の粒子は、帯電した多孔質フラクタル クラスターにすぐに吸収されると考えています。 構造が形成される放電領域のプラズマ温度は、多段階の燃焼プロセスを引き起こすのに十分な温度です。

実験的観察。 インストールを使用すると、その図が図に示されます。 1では、直径数ミリから数センチの火の玉が多数観測されました。 火球の寿命は通常、0.5秒から数秒続き、その色は暗赤色から明るい白色まで変化した。 大きな音を伴って消える火の玉もあれば、現れたり消えたりする火の玉もあった。

私たちが利用できる技術を使って現象を写真フィルムに記録することが難しい場合もありました。 場合によっては、ビデオ録画が優れていることが判明しました。 持続時間はビデオ機器のフレーム レートから推定できます。 しかし、標準的なフィルムではフレームレートもシャッタースピードも遅すぎました。 しかし、多くの場合、写真はイメージに十分に対応していることがわかりました。 驚くべき一連の写真では、火の玉がそこから現れるのを見ることができます。 反対側窓ガラス。

写真図では。 2 火の玉が右から左、上に滑らかにスライドする様子がわかります。 (実際には、火の玉が最初に形成され、次にストリーマーに衝突しました。その結果、火の玉がストリーマーを貫通する画像が作成されました。)

白い火の玉の直径は約2cmで、電極は銅線でできており、撮影時のシャッタースピードは1/125秒でした。

ストリーマの長さは 1.5 メートルを超えています。その他の発光領域と輝点がかすかに見えます。

写真を撮るときは、図。 3、肉眼では多数の火球が見えたが、カメラに捉えられたのはそのうちの1つだけだった。 吹流しの中央部分に対して、左から右に向かって盛り上がっているのがわかります。 ストリーマーの明るい部分と暗い部分に注目してください。 火の玉の直径は約 2 cm、右側のストリーマーの長さは 2 m を超えました。電極には銅線が​​使用され、シャッター速度は 1/125 秒でした。 写真図では。 4 互いに接近して形成された 2 つの火球があります。 右にスライドします。 彼らはさまざまなストリーマーに直面しました。 シャッタースピードは1/4秒を使用しました。

写真図では。 図 5 は、5 つの大きな火の玉 (直径約 2 ~ 3 cm)、いくつかの発光点、および長さ約 30 cm のストリーマーの明るく輝く部分を示しています。1/4 秒のシャッター速度が使用されました。 (写真の左下隅にある赤い光は、アークの基部の激しい加熱によるものです。)

私たちの実験室での実験では、通常、火の玉は高電圧共振器の近くで形成され、ストリーマの外側の上下に縞模様を描きました。 これは「クーゲルブリッツ」(球状の稲妻)という名前にふさわしいようです。


火球の進化のビデオは、火球が電極の近くで発生し、その後ストリーマーに衝突することを示しています。 最初は6 mmの球の大きさですが、その後成長し始めます。 ボールが凍ってボリュームが浮いているように見えますが、その間にストリーマーが消えます。 そして、新しいストリーマーが浮いたボールに当たると、ボールは大きくなります。 6回の発射が連続して1つのボールに当たる様子を観察しましたが、回を重ねるごとに増加していきました。 最初の6 mmの球体から1秒以内に直径5 cmの燃えるような赤い小球に成長する火の玉が観察されました。 時々、動く斑点(太陽の斑点のような)を持ついくつかのボールが回転しているのが見られました。 いくつかの火の玉は、それらを突き刺すボルトの隣で透明に見えます。 私たちは、進化の過程で色が変化し、最終的には超新星として爆発するいくつかの輝く地層を観察しました。 さらに、前述の仮定によれば、高電圧共振器の上に蝋燭を置くと、火の玉の出現が強調されます。

写真図。 図6は、単一の大きく明るい孤立した電気火球の球状構造を示すために拡大されている。 実際には、火球は直径約 1 cm であり、球状の構造をしていることから、球雷の進化には表面張力が何らかの役割を果たしているに違いないと考えられます。 わずかではあるが顕著な四肢の黒ずみとほぼ固体の画像は、球状稲妻が光学的に濃いことを示しています。 電極は蝋燭に巻かれたワイヤーであり、シャッター速度は 1/4 秒でした。

写真図。 7 は、高電圧電極の近くで火球が形成される様子を撮影中に作成されました。 ディスプレイ上でフレームを分類した後、個々のフレームをカラー モニター上で再撮影しました。

一連の出来事は非常に注目に値するものでした。 最初、火の玉は「何もない」ところから現れたように見えます (前のフレームには火の玉が存在しなかったため)。 次のフレームでは、図 2 の写真に示すように、ストリーマーが離れて消え、ボールの稲妻のサイズがわずかに大きくなり、より熱くなります。 7. (ストリーマーを見ることも魅力的なアクティビティです。ストリーマーは、しばしば、注入されてその方向に移動する明るい液体物質でできているように見えます。この物質は、明らかにボールの稲妻の物質に追加され、その効果を増加させます)サイズ。)

一連のビデオ録画から、火の玉と吹き流しが剣に張られたゴルフボールのように見えるため、この写真が誤った印象を与える可能性があることが明らかになりました。 実際には、この設備 (1 秒あたり 800 回の割り込みを行う) では、1 秒あたり非常に多くの放電が発生します。 これらの放電は、露光時間中にかなり頻繁に火の玉に衝突し、ストリーマ内で球状の稲妻が形成される写真を撮影します。 実際には、ストリーマーはボール稲妻からボール稲妻へとジャンプし、まばゆい光を点滅させます。 赤外線写真では、火の玉はストリーマーよりもはるかに明るいです。 これは、ストリーマよりもかなり高温であることを意味します。

ビデオ写真は、球状稲妻の円盤全体にわたる輝きの分布の弱い変化を観察する別の機会を提供します。 ある特定のケースでは、球状稲妻は実際には、恒星 M-52 (こと座の星雲の輪) に似た発光殻に囲まれていました。 結果として得られる信号を増幅すると、球状の稲妻の球殻の大きな真の輝きが明らかになります。 天体物理学では、これは特に高温の O 型星と B 型星でのみ起こります。

写真 (図 8) は不安を引き起こす可能性があります。 この画像には、同じストリーマーが衝突したときの、同じ列にある、異なる発達段階にある 12 個の大きな球形の小球が含まれています。 赤色矮星として始まった火の玉は、さまざまな色や大きさの状態を経て、巨大な青白の段階にまで進みます。 超新星として爆発するものもあれば、赤色巨星として冷えるものもあるようだ。 シャッタースピード1/4秒 テスラの「火花を点火」するには、ゴム被覆銅線の代わりに木炭ピンが使用されます。 左側に直径 30 cm の高圧電極が見えます。

私たちの研究では、室内実験で「球雷の窓ガラス通過」を写真で確認しています。 また、同じ結果が得られる代替電気装置についても報告します。

結論。 得られた結果を分析すると、フォレストとウィッテンの施設と同様に、この場合、高電圧電極上の銅線と木炭電極から発せられる高電流パルスが、オゾンなどを化学的に急速に吸着するフラクタル塊を生成する可能性があると考えています。電極付近の活性成分を除去します。 形成された帯電エアロゲル構造は、ボールライトニングの特徴的な特性を示します。 電気化学球雷のこのフラクタルな性質は、ソ連の科学者 B. M. スミルノフによって最初に提案され、理論的に研究されました。 高電圧発電機で生成されるこれらの火の玉と、大気中の電気雷雨で自然に発生する球状稲妻とが類似していることには疑いの余地がありません。

また、これらの結果は、球状の稲妻を作成するためのテスラの歴史的な実験を密接に裏付けていることにも注目します。 1899 年の彼の記録の信頼性と球電の観察の真実性については、今では疑いの余地がありません。

結論。 テスラは、電気球稲妻の観察と実験室での作成について何の迷いもありませんでした。 1899 年の研究の説明 ボールライトニングについて、彼は「私はその形成方法を特定し、人工的に作り出すことができた」と語った。 残念なことに、彼は生前、自分の実験技術をより広範な科学コミュニティに紹介することを選択しませんでした。 彼がこのような詳細で興味深い文書を残してくれたのは幸運でした。 コロラドスプリングスの研究所が閉鎖される直前、テスラは日記に次のように書いている。「この現象についての最良の研究は、より強力な設備を使った実験を継続することによって実現できる。その設備は大幅に開発されており、時間と手段が許せばすぐに建設される予定である」自分。" 録音の理由は、彼がニューヨークに戻り、ロングアイランドで大規模な送信所の建設に着手したが、債権者に追われ、設備を完成させる前に財政的に破産したためである。

時が経ち、現在では制御された実験室環境で球状稲妻を注意深く研究できるようになりました。 私たちは、テスラがやり残した仕事を再開できると考えています。 現代の科学者が利用できる技術と概念の発展により、この方向への急速な進歩が確実に起こるでしょう。

この作品の冒頭の引用は、1966 年の王立協会の会合でのカピッツァの講演「ラザフォード卿の思い出」から取られたものである。カピッツァ自身、球電に関する研究の多くにインスピレーションを与えた人物であるが、次のように続けている。ラザフォードの考え方の特徴は、偉大な独立性と偉大な勇気でした。」 これらの資質は、文明の前進に少なくとも何らかの貢献をしたすべての人々の特徴です。 しかし、カピツァ氏が指摘したように、科学的な問題ほどこれが重要な問題はありません。 もちろん、これらの勇敢な特質は、実験物理学者、技術者、発明家であるニコラ テスラの人生にも存在していました。

20 世紀の最初の数時間に彼が思いついたテスラ自身の考えでこの作品を終えるのは、私たちにとって適切なことのように思えます。 そしてコロラドスプリングスの研究室からニューヨークへ出発する数日前、雪に覆われ孤独に満ちていた彼の日記にはこう書かれていた。その性質について詳しく知る » ( N. テスラ、 1900 年 1 月 3 日)。

現代文明にとって残念なことに、ロッキー山脈の土壌にあるこれらの遠隔研究施設は 1900 年 1 月に永久に閉鎖され、これらの壁内で行われた電気的驚異は私たちの世代まで謎のままでした。

質問のセクションでは、自宅で稲妻を作る方法??? 著者から与えられた ~mis_TAKE~最良の答えは 暗所でジャケットを取り外す際は、ジャケットを帯電させて高電位に帯電させてください。
ここで稲妻が見られます!
この効果でヴァン・デ・グラーフ発電機を構築し、大量の放電を得ることができます。

からの返信 ドミトリー・ド[教祖]
できれば雷雨のときに、清潔な猫を撫でてください。 裸足でカーペットの上を歩き、金属製の物体に触れ、8 本のピンをソケットに差し込みます。 魔法なら可能ですが、試したことはありません。 他のものとは異なります。


からの返信 裸足[教祖]
夫のズボンや自分のスウェットシャツから切り取ってください。


からの返信 リクエスト[教祖]
ロックを購入し、番号が付いているので、上部から差し込みます。


からの返信 白人[教祖]
留め金? 本当に少ないです。 電気 - シンセサイザーで走り回ります。 セーターを脱いでください。 統計 電子メール


からの返信 ヴィテク・テレヒン[教祖]
電気ショックを購入...


からの返信 名前なし[教祖]
まずはゼウスになる
少なくともダナエ


からの返信 邪悪な火打石[教祖]
電子レンジで一番確実なもの。 何百もの方法があります。 レギュラーからボールまで。 オンラインで体験を検索してください 電子レンジ。 ストーブをもっと購入する必要があります。


からの返信 ヴャチェスラフ・コラール[初心者]
発電機(動作モード)からの接点を近づける必要があります。 安全上の注意事項に従ってください!!


からの返信 ドミトリー・ゴロフキン[教祖]
弱い放電は、通常の帯電によって得ることができます。たとえば、プレキシガラス片を乾いたウールでこすり、次に任意の 2 つの金属片で各表面から電荷を除去します。 金属同士が近づくと静電気が発生します。
2 番目の方法は、電源から強力な電気コンデンサを充電することです。 直流数百ボルトの電圧。 コンデンサのリード線が互いに近づくと、空気破壊が発生します。
同じ静電気を利用した電気泳動装置を作るのも非常に簡単です。
強力な放電を受ける必要がある場合(またはむしろそれが興味深い場合)、変圧器を作ることができます 高電圧(最大数万ボルト)火花の長さは最大0.5メートルですが、火花は弱く、一般に手を通過しても害はありません。現在の強さは無視できます。
食べる 化学的方法マイクロライトニングの発生 - 硫酸カリウムと硫酸ナトリウムの飽和溶液の結晶化中に、得られた結晶間で放電が発生し、パチパチという独特の音が聞こえます。
しかし、最も壮大な (そして残念なことに、最も危険な) 方法は、「野生の」雷を捕まえることです。 必要なのは、約 1 キロメートルの非常に細い銅線 (入手は難しくありません)、火薬ロケット、そして適切な荒天だけです。 ロケットにワイヤーが取り付けられ、雷雲に向かって発射されます。 で 特別な成功ロケットはいくつかの稲妻に連続して襲われます。

今日は、Photoshop で描いた稲妻を使用して写真を「チャージ」するのに役立つ短いチュートリアルをご紹介します。 このチュートリアルでは、この不気味な墓地に稲妻を追加します。 既製の写真を使用して、トリックなしで自分たちで作成します。

これは稲妻を作成する一般的な方法です。 何かを教えると約束したチュートリアルをたくさん見てきましたが、最終的には... 使いやすい完成イメージ。 個人的には、このアプローチは残念だと思います。 ほとんどの PhotoshopCAFE チュートリアルと同様に、すべてを自分で作成する方法を説明します。 それぞれの稲妻はユニークで個性的なものになります。 筆記レッスンとビデオがあります。 ビデオチュートリアルは、物事がどのように行われるかを確認するのに適しています。 このページをブックマークして、すぐにアクセスできるようにします。 PhotoshopCAFE については、簡単に学習できるよう、ステップバイステップのビデオ チュートリアルを多数作成しました。 ビデオを視聴した場合でも、レッスンの最後まで下にスクロールしてください。 彼らは通常そこで公開します 別の方法効果、アイデア、またはその実装のためのヒントを作成します。

ハロウィンが近づくと、誰もがイメージを暗くしたくなります。 この墓地の写真はそれ自体不気味ですが、現実的な照明がシーンを完璧に仕上げています。 今日のチュートリアルでは、稲妻を最初から作成する方法を学びます。

ステップ1

必要な写真を開き、新しいレイヤーを作成します。 白黒のグラデーションを左上から右下に向けて斜めに配置します。


ステップ2

メニューに移動 フィルタ > レンダリング > オーバーレイのある雲(フィルター > レンダリング > 差分雲)。

結果は次のようになります。

ステップ3

クリックして雲を反転します。 Ctrl + I.

すでに稲妻のようなものが見えています。

ステップ4

稲妻を選択してレベルを調整しましょう。 窓を開けるには レベル(レベル) の使用 Ctrl+L。 左のスライダーを右、ヒストグラムのほぼ中央まで移動します。 中央のスライダーをヒストグラムの右端に移動します。

ステップ5

黒いブラシを選択して稲妻をクリーンアップし、不要な領域をペイントします。
注記: 別のレイヤーでブラシを使用して作業することをお勧めします。

ステップ6

レイヤーブレンドモードを次のように変更します。 画面(画面)。 これにより、下の画像が透けて見えるようになります。

こちらもアクティベート 自由変形(自由変形)をクリックして Ctrl+T。 稲妻が写真内のオブジェクトの 1 つに当たるように、稲妻レイヤーを拡大縮小、回転、移動します。

ステップ7

手順 1 ~ 6 を繰り返して、いくつかの稲妻の形状を作成します。

レイヤーを複製し、より小さな稲妻の枝を構築してスケールします。 時間をできるだけ節約するために、各レイヤーをできるだけ再利用します。 反射と回転により、各ピースを複数回使用できます。 レイヤーマスクを使用して必要な部分を分離し、完成した放電をより自然で自然な外観にすることを恐れないでください。

この時点で、次のようになるはずです。

ステップ8

すべての稲妻レイヤーを結合します。 これを行うには、それらを選択してクリックします。 Ctrl+E。 背景に影響を与えないように注意してください。 すべての稲妻が 1 つのレイヤーになったら、レイヤー ブレンド モードを再度次のように変更する必要がある場合があります。 画面(画面)。

ステップ9

次に、色を追加しましょう (オプション)。 稲妻レイヤーをダブルクリックしてウィンドウを開きます レイヤースタイル(レイヤースタイル)。 項目を選択してください カラーオーバーレイ(カラーオーバーレイ)。

青みがかった/紫色を選択してください。

描画モードを次のように変更します。 彩度(色)。

ステップ10

色がレイヤーのかなりの部分を覆っていることがわかりますが、雷に影響を与えるだけです。

窓の上部に レイヤースタイル(レイヤースタイル)項目をクリック ブレンド オプション: デフォルト(ブレンド オプション: カスタム)。 追加メニューが開きます。

ここでの秘訣は、ボックスにチェックを入れることです 内蔵エフェクトをグループとしてレイヤー化する(インテリア エフェクトをグループとしてブレンドします)。

色は稲妻にのみ適用されることに注意してください。

ステップ11

稲妻を背景の写真とよりよくブレンドするために、最終的な色と不透明度を調整します。

親愛なる友人の皆さん、今日は物理学における面白くてとても勉強になる実験を行います。 あなたと私は、稲妻を呼び、空き缶を爆発させ、蛇口からの水の流れを曲げます。 これらの楽しい実験は非常に興味深く刺激的であると同時に、いくつかの物の物理的性質を理解するのにも役立ちます。

稲妻を呼んで楽しい実験を始めましょう

自家製のものは暗闇で最もよく見えます。 稲妻を呼ぶのに最適な日は、晴れて乾燥した日です。 これを行うには、プラスチックの櫛、ウールのセーターまたは布、金属製のドアハンドルまたはドアフレームが必要です。

ライトニングを呼び出すには、次のものが必要です。

1. ウールのセーターまたはウールの布の上で、コームを素早い動きで 30 秒間こすります。 櫛が充電されます。

2. ドアノブや枠には触れずに、コームを非常に近づけます。 まるで雲から地面に稲妻が走るかのように、フラッシュがそれらの間を飛び交うのが見えます。

空き缶を爆破して楽しい実験を続けましょう

これを実行するには、リング口が付いた空のアルミ製飲料缶、キッチントング、大きなボウルまたは半分が入ったものが必要です。 冷水シンク、大さじ、コンロ。

空き缶を爆発させるには、次のことを行う必要があります。

1. 大きなボウルに冷水を入れるか、シンクを半分まで満たします。

2. トングが缶をしっかりと保持していることを確認します。

3. 大さじ2杯の水を瓶に注ぎます。

4. 大人の助けを得て、瓶をストーブの上に置き、水を沸騰させます。

5. 20 秒間缶から蒸気が抜けたら、手のひらを上にしてトングで缶をつかみます。

6. 瓶をすぐに持ってきます 冷水、(熱湯がかからないように非常に注意して)逆さまにし、瓶の上部を冷水のレベルのすぐ下に下げます。

7. 何が起こるか見てみましょう!

蒸気が缶内の空気を押し出します。 缶が冷めると蒸気は再び非常に強い状態になります。 少量水。 缶の外側からの空気圧により、缶が内側に圧縮されます。 缶内に壁を外側に押す空気がないと、この圧力によって缶が「爆発」します。

大気圧はあなたが思っているよりもはるかに大きいです - 缶がどのように崩壊するかを見てください!

蛇口の下の水の流れを曲げて楽しい実験を終えましょう

繰り返しますが、プラスチックの櫛とウールのセーターまたは布が必要です。

1. 蛇口を少し開けると、滴が細い連続した流れになります。

2.こする 毛糸のものをとかします。

3.コームを垂直に持ち、裏側を水に近づけます。

4. 水はコームに向かって曲がります。

電荷を獲得します。 その後、反対の電荷を持つ物体に引き寄せられ始めます。

風船をこすったり、他のプラスチック製の物体を試したりすることもできます。 ペットボトルそしてビニール袋。 他の生地、特にふわふわで滑らかな生地も試してください。

船を飛行させて洞窟を通過し、敵の砲撃を避けます。 しかし、すぐに敵が多すぎることに気づき、これで終わりのようです。 生き残るために必死にボタンを押します。 はい、同じボタンです。 特別な機会のために用意したもの。 あなたの船はチャージして敵に致命的な稲妻を次々と発射し、敵の艦隊全体を破壊します。

少なくともそれが計画だ。

しかし、ゲーム開発者として、具体的にはどうすればよいでしょうか。 与えるそんな効果?

雷を発生させる

結局のところ、2 点間に雷を発生させるのは驚くほど簡単な作業である可能性があります。 これは次のように生成できます (生成中に多少のランダム性があります)。 以下は、単純な疑似コードの例です (このコードは、この記事のすべてと同様に、2D 稲妻を参照しています。通常、必要なのはこれだけです。3D では、そのオフセットがカメラ プレーンに関連するように稲妻を生成するだけです。または3 次元すべてで本格的な 1 つの稲妻を生成できます - 選択はあなた次第です)

SegmentList.Add(new Segment(startPoint, endPoint)); オフセット量 = 最大オフセット; // 各反復における稲妻の上部の最大変位 //segmentList 内の各セグメントの (特定の反復数) // 現在の反復の先頭にあったセグメントのリストを調べます。segmentList.Remove(segment ); // このセグメントは不要になりました MidPoint = Average(startpoint, endPoint);

// 垂直のmidPointの方向にランダムな量だけmidPointをシフトします += Perpendicular(Normalize(endPoint-startPoint))*RandomFloat(-offsetAmount,offsetAmount);








// 開始点から終了点まで、新しい (ランダムな) 中央セグメントを介して // 2 つの新しいセグメントを作成します。segmentList.Add(new Segment(startPoint, MidPoint));

セグメントリスト.Add(新しいセグメント(midPoint, endPoint));

方向 = 中点 - 開始点; splitEnd = Rotate(方向、randomSmallAngle)*lengthScale +midPoint; // lengthScale を取る方が良い< 1. С 0.7 выглядит неплохо. segmentList.Add(new Segment(midPoint, splitEnd));

次に、次の反復で、これらのセグメントも分割されます。 枝の明るさを下げることも良いでしょう。 ターゲットに接続されている唯一の稲妻であるため、メインの稲妻だけが最大の明るさになる必要があります。

これで次のようになります。





より稲妻のように見えるようになりました。 まあ...少なくとも形は。 しかし、他のものはどうでしょうか?

光を加える

ゲーム用に開発されたオリジナルのシステムでは、丸いビームが使用されていました。 各稲妻セグメントは 3 つのクワッドを使用してレンダリングされ、それぞれに軽いテクスチャが適用されました (丸い線のように見えるようにするため)。 丸いエッジが交差して接合部を形成します。 見た目はかなり良かったです:

…が、ご覧のとおり、かなり明るくなりました。 そして、雷が減少するにつれて、明るさは増加するだけでした(交差点が近づくにつれて)。 明るさを減らそうとすると、別の問題が発生しました。トランジションが次のようになりました。 とても稲妻の全長に沿って小さな点として見えます。
オフスクリーン バッファーで稲妻をレンダリングできる場合は、オフスクリーン バッファーに最大ブレンディング (D3DBLENDOP_MAX) を適用して稲妻をレンダリングし、その結果をメイン画面に追加するだけです。 これにより、上記の問題が回避されます。 このオプションがない場合は、稲妻の各点に 2 つの頂点を作成し、それぞれを 2D 法線の方​​向に移動することによって、稲妻から頂点カットを作成できます (法線は、2D 法線間の平均方向に垂直です)。 2 つのセグメントはその頂点に移動します)。

次のようになります。

アニメーション化する

そして、これが最も興味深いことです。 これをどうやってアニメーション化するのでしょうか?

少し実験した結果、次のことが便利であることがわかりました。

すべての稲妻は実際には 一度に雷が落ちる。 この場合、1/3 秒ごとに稲妻が 1 つ止まり、稲妻の周期は 1/6 秒になります。 60 FPS では次のようになります。

  • フレーム 0: Lightning1 が最大の明るさで生成されます
  • フレーム 10: Lightning1 は部分的な明るさで生成され、Lightning2 は最大の明るさで生成されます
  • フレーム 20: 新しい lightning1 が最大の明るさで生成され、lightning2 が部分的な明るさで生成されます
  • フレーム 30: 新しい lightning2 が最大の明るさで生成され、lightning1 が部分的な明るさで生成されます
  • フレーム 40: 新しい稲妻 1 が最大の明るさで生成され、稲妻 2 が部分的な明るさで生成されます
  • 等。

つまり、交互になります。 もちろん、単純な静的なフェードは見栄えがよくないため、フレームごとに各ポイントを少しずつ移動するのが合理的です (エンドポイントをさらに移動すると、特に見栄えがよくなります。すべてがより動的になります)。 結果として、次のことが得られます。

そしてもちろん、エンドポイントを移動することもできます...移動するターゲットをターゲットにしているとします。

以上です! ご覧のとおり、見た目がかっこいいジッパーを作るのはそれほど難しいことではありません。