Se il babbo non vuole essere disturbato e qualcuno suona alla porta, ci troviamo in un bel pasticcio: aprire? forse è un seccatore; non aprire? e magari è un caro amico o qualcuno con un messaggio importante. In questi casi è aver disposto una « spia », cioè uno specchietto 5 x 7 cm montato esternamente alla finestra (fig. 237). Come montatura serve un pezzo di lamiera di alluminio 1 mm tagliato come nella figura 238, le cui orecchie ripiegate trattengono lo specchio, mentre due viti che passano attraverso i fori nel « manico » lo fissano al serramento. Basta poi piegare il « manico » in modo che dall’interno della stanza si possa vedere la porta.
Il periscopio
La spia ci permette dunque di vedere indirettamente cose e persone. Con maggiore eleganza e comodità, lo stesso effetto può essere ottenuto col periscopio, noto strumento in uso nei sottomarini (fig. 240). Nel tubo (1) sono inseriti due specchi (2), in modo tale che i loro piani siano paralleli e inclinati di 45 gradi rispetto all’asse del tubo. Davanti ad ogni specchio, un foro nel tubo permette l’entrata e rispettivamente l’uscita dei raggi della luce. Vogliamo ora costruire un periscopio basato su questo principio, che potrà servirci per osservare senza essere visti (fig. 239).
Per il tubo (1) ci serviamo di un tubo di cartone (o 6 cm, lunghezza 40-50 cm), disponibile nei negozi di articoli da disegno. Come specchi usiamo comuni specchietti tascabili rotondi, sul cui dorso incolliamo dei listelli 2x 2 x 6 cm (3), ai quali sagomiamo le testate secondo la curvatura del tubo. Tagliamo i fori del tubo con un temperino ben affilato: quello superiore con un diametro di 5 cm, quello inferiore (oculare) con un diametro di 3 cm. Per montare gli specchi conviene togliere i fondelli del tubo. Fissiamo ora lo specchio inferiore con due viti, in modo che esso si trovi esattamente di fronte al foro e che, guardando attraverso quest’ultimo, si veda l’apertura superiore del tubo centrato con lo specchio. Nella medesima maniera fissiamo lo specchio superiore, nel quale si dovrà vedere centrato lo specchio inferiore (fig. 241). Incolliamo ora i due fondelli, ed il periscopio è pronto.
Osserviamo che nella spia gli oggetti si vedono rovesciati, mentre nel periscopio, grazie alla doppia specchiatura, l’immagine si trova nella stessa posizione dell’oggetto reale.
Il telemetro
Con due specchi possiamo anche costruire un telemetro, dispositivo che assomiglia un po’ al periscopio. Questo interessante ed utile apparecchietto funziona come illustrato nella figura 242.
Nel tubo a sezione quadrata (1) sono praticate tre finestre, due, (2) e (3), all’estremità sinistra ed uno (4) all’estremità destra. Un po’ al di sopra della finestra (3) è fissato uno specchio (5) a 450 d’inclinazione; di fronte alla finestra (4) si trova uno specchio (7) girevole. Guardando attraverso la finestra (2) un oggetto, per esempio la chiesa A che si vede attraverso la finestra (3), si può vedere nello specchio anche un altro oggetto non direttamente visibile, per esempio l’albero B che si trova a destra della chiesa e piú lontano di essa. L’immagine di B è infatti ripresa dallo specchio (7) e da questo rimandata sullo specchio (5), secondo la linea tratteggiata —- (fig. I). Se giriamo ora lo specchio (7) nella direzione della freccia, arriviamo ad una posizione in cui, nello specchio (5), non si vede più B ed appare A (fig. Il), e dopo un po’ l’immagine di A nello specchio coinciderà con l’immagine di A nella finestra (3) (fig. III).
Piú l’oggetto A si trova vicino, maggiore è l’angolo per il quale lo specchio mobile deve essere girato per far coincidere le due immagini. Perciò ad ogni posizione dello specchio corrisponde una data distanza dell’oggetto. Se dunque colleghiamo lo specchio con una scala adatta, possiamo leggere su di essa direttamente la distanza dell’oggetto A. Dalla distanza dei due specchi (5) e (7) dipende la portata dello strumento; nei telemetri per uso militare la distanza può essere anche di 6 metri e permette di misurar distanze fino a parecchi chilometri. Noi costruiremo un telemetro di lunghezza 70 cm per distanze fino a 200 m, che ci basterà per seguire e misurare le traiettorie degli aeromodelli o di natanti (fig. 242).
Nella figura 243 sono illustrati i singoli elementi per la cassetta, che può essere in legno d’abete 10 mm o compensato 6 mm. Inchiodiamo ed incolliamo la cassetta senza però fissare il coperchio. Lo specchio (5) (25 x 35 mm) è incollato su un cuneo di legno (6) (attenzione che gli angoli siano precisi!) e questo fissato al suo posto come si vede nella figura 244. Attraverso la finestra (2) si deve vedere il fondello f centrato e verticale. Lo specchio (7) (65 x 35 mm) sarà incollato su un’assicella delle stesse misure e dalle due testate oblique (8), che però prima deve essere montata e registrata. L’assicella porta una cerniera (9) avvitata esattamente a squadra (cioè a 900 rispetto all’asse) ed un rinforzo (12) di lamiera 1 mm (10 x 30) piegato sul bordo dell’assicella. L’altra parte della cerniera è avvitata sul blocchetto (10) (15×20 x45) a sua volta fissato sulla parete destra, mediante la vite (11), a distanza di 2 mm da a. Incolliamo ora lo specchio e guardiamo attraverso (2) e (3) un oggetto qualsiasi, poi giriamo lo specchio finché le due immagini coincidono. Se esse sono spostate in altezza, basterà inclinare un po’ il blocchetto (10).
Lo specchio deve essere manovrato da un bulloncino (13) (diametro 10 mm, lunghezza 30 mm) con tre dadi. Il primo dado preme contro la testa del bullone un disco (16) di legno compensato o masonite 4 mm, ricoperto di carta da disegno; gli altri due dadi (15) vengono saldati su una lastrina di lamiera 1 mm (40×40 mm) esattamente da una parte o dall’altra su un foro di 12 mm (figura 245). La saldatura avviene con i dadi avvitati sul bullone, per garantire la perfetta corrispondenza dei filetti. Fissiamo ora la lastrina di supporto sulla cassetta, in modo che il dado di fondo si trovi nel foro previsto; il bullone deve toccare esattamente il centro del rinforzo di lamiera (12) (fig. 246).
Ci serve ancora una molla (17) che prema il rinforzo (12) contro il bullone (13); questa molla è costituita da un pezzo di piattina di ottone (8 x 50 mm) forata ad una estremità ed imbullonata sulla cassetta. Infine incolliamo sulla cassetta, vicino al bordo del disco, un blocchetto di legno (18) alto 20 mm ricoperto di carta da disegno. Sulla carta segniamo la posizione orizzontale con una freccia (fig. 247).
Escluso il disco e la parte esterna del blocchetto (18), tutto lo strumento deve essere ora colorato di nero. Per proteggere lo specchio, incolliamo internamente nella finestra (4) una lastrina di vetro o di plastica trasparente. Infine, avvitiamo il coperchio sulla cassetta.
Possiamo procedere ora alla taratura della scala. Quest’operazione deve essere fatta naturalmente all’aperto; scegliamo un luogo piano sul quale possiamo liberamente transitare lungo una linea diritta (strada,. campo sportivo, ecc.). Misuriamo prima, con uno spago lungo esattamente 50 m, la distanza di 300 metri, da un oggetto ben visibile (palo telegrafico). Da questa distanza, fissiamo l’oggetto attraverso le due finestre, facciamo coincidere le due immagini e segniamo la posizione del disco rispetto alla freccia con un tratto di matita. Avviciniamoci ora di 50 metri e ripetiamo l’operazione; se la differenza sul disco non è molto evidente (almeno 1 mm), avviciniamoci di altri 50 in. A questa distanza (200 m) la differenza sarà senz’altro ben visibile. Prendiamo perciò questa marca di 200 m come la distanza massima che si potrà misurare col nostro telemetro.
Continuando col medesimo procedimento, segniamo sulla scala le posizioni corrispondenti alle distanze di 150 e 100 m. Ci accorgeremo che le marche diventano sempre piú staccate, per cui tra 100 e 50 m possiamo segnare agevolmente anche le marche 90, 80, 70 e 60 m,. tra 50 e 30 m quelle corrispondenti a differenze di 5 m, al di sotto perfino di metro in metro. Continuiamo così fino a quando il disco ha fatto quasi un giro completo.