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Etudes（数学研究）の記事から https://etudes.ru/etudes/corner-reflector/
自転車の車輪に取り付けられたリフレクターには光源がないことは誰もがよく知っています。しかし、サイクリストのそばを通り過ぎるドライバーは、リフレクターに自分の車のヘッドライトが当たった瞬間に非常によく見えます。この同時の瞬間は、通行人にはリフレクターからの反射が見えないかもしれないという疑問を持ったことはありませんか?
驚くべきことに、リフレクターのこの特性は、最も単純な幾何学的事実に基づいています。
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幾何光学で知られているように、鏡面での光線の反射は、「入射角は反射角に等しい」という法則に従います。
2次元の場合を考えてみましょう - 2 枚の鏡は 90° の角度をなしています。平面内を走り鏡の 1 つに当たった光線は、2 番目の鏡で反射された後、始めとまったく同じ方向［向は逆戻り］に進みます。光線反射を色々な角度で試したり、分析したりして、これを確認してください。
3 次元空間で同様の効果を得るには、互いに垂直な面に 3 つの鏡を配置する必要があります。 切り口が正三角形となる立方体の角を使いましょう。
このようなミラー システムに当たるビームは、3 つの平面で反射した後、入射ビームと平行で反対方向に進みます。 それを確認してください！
コーナー・リフレクタと呼ばれるのは、このような特性を備えた単純な幾何学的デバイスです。 テクノロジーで使用するために、このようなコーナーの集積（バッテリー）を構築し、反射領域を増加させます。 この段階では、単純な数学的考察が役立ちます。つまり、平面の三角形でのタイル張りで、これは、コーナー・リフレクターの集積構造を作るのに便利です。
これが、自転車や車の反射板の仕組みです。 これらの幾何学的考察は、はるかに技術的に高度なデバイスでも使用されます。
月面車の設計を始めたとき、地球の衛星の表面が何であるかを誰も知りませんでした。 それが固体であるか、微塵であるか、着陸したデバイスはその中に浮かんでいる必要があります。 長い議論があり、セルゲイ・パブロビッチ・コロリョフ (1907-1966) のメモがポイントになりました。
「軽石などのかなり固い土と見なすべきです。 [...] コロリョフ。
これが、偉大な科学者が最も困難な問題を解決し、全責任を負うことを恐れなかった方法です。
1970 年 11 月 17 日、雨の海の地域で月面に着陸したステーションは、わが国の主要通信社であるソビエト連邦電信局 (TASS) のメッセージで、「ルナ17」と命名されました。 ソビエトの装置が月の表面に降下し、地球の衛星に人類初の踏跡を「ルノホート-1」が残しました。 それは、テレビカメラを通して装置の前にある月面の小さな領域を見ることができる、地球からの操作者によって制御されました。 3 ヶ（地球）月機能するように設計されたこのデバイスは、3倍に相当する11ヶ（月）日 機能しました。 人類初の月面車との最後の通信セッションは、1971 年 9 月 14 日に行われました。 この間、「ルノホート-1」 は 10 km (540 m) の距離を移動し、輪の軌跡を作って出発点に戻りました。
なんと、月面車にはコーナーリフレクターが搭載されていました！ 第一に、どの国でも月面にソ連の装置が存在するかどうかを確認できるようになった。 そして最も重要なことは、このような単純な幾何学的装置が、科学が地球の衛星までの距離を測定するのに役立ったことです。 すべての国の科学者は、21 世紀になってもルノホート 1 号のコーナー リフレクターを使い続けています。
文献
Алёшкина Е. Ю. Лазерная локация Луны // Журнал «Природа». 2002. № 9. Стр. 57—66.
Передвижная лаборатория на Луне «Луноход‐1». — Т. 2. — М.: Наука, 1978.
参照
Уголковый отражатель // Математическая составляющая / Ред.-сост. Н. Н. Андреев, С. П. Коновалов, Н. М. Панюнин. — Второе издание, расширенное и дополненное. — М. : Математические этюды, 2019. — С. 44—45, 297.
https://book.etudes.ru/toc/reflector/
https://etudes.ru/models/corner-reflector/
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