一些奇特的鏡子

我們在前面敘述了各種鏡在中國的起源與發(fā)展。在這里，我們要進一步談?wù)劰糯袊怂l(fā)明創(chuàng)造的一些奇特的鏡子。它們或者是利用鏡子的組合而成，或者是在制造工藝上有特殊的方法，或者是利用鏡子成像的規(guī)律供你欣賞娛樂。

海上潛艇均帶有潛望鏡裝置，實質(zhì)上就是在一個彎管的拐彎處裝上平面鏡，通過平面鏡的反射就可以在艇內(nèi)看見海面上的動靜。在中國，漢代人就發(fā)明了類似潛望鏡。它的用處是，不出門，坐在庭院內(nèi)窺視院墻外的情景。古代人安裝潛望鏡方法也很簡單：在院墻之上高懸一面大鏡，院內(nèi)放一個盛水的盆。對盆看影，則“坐見四鄰矣”(劉安《淮南萬畢術(shù)》)。這是世界上最古老的開管式潛望鏡，也是現(xiàn)代潛望鏡的始祖。(圖4-6)

用兩個平面鏡就可以看見自己腦后發(fā)型。與此相類似，中國古代人曾以多個平面鏡的組合去觀賞一些奇特的情景?！?a href="/ddjy_100/224.html">莊子·天下篇》說：鏡以照影，鏡亦有影。兩鏡相照，則重影無窮。古代人稱這種兩個平面鏡的組合相照為日月鏡。晉代葛洪曾描寫一種“四規(guī)鏡”，即在房間四面裝鏡，人在其中照鏡，因而看到自己的許多像。南唐譚峭說：“以一鏡照形，以余鏡照影，鏡鏡相照，影影相傳?！?《化書》)據(jù)載，在佛教寺廟中，曾有人以多個平面鏡的適當(dāng)組合、形成復(fù)像的原理，來教導(dǎo)虔誠的信徒相信神奇虛幻的佛國境界。

圖4-6古代的潛望鏡

我們在前面已講述了透光鏡。不能穿透光線的青銅鏡為何在反射陽光時會將鏡背花紋圖案照現(xiàn)于屏幕上呢？窄看起來令人不可思議的現(xiàn)象，第一次被沈括揭開了。沈括指出，鑄造鏡子時，鏡薄之處先冷卻，鏡背有花紋圖案之處稍厚，因而冷卻稍慢收縮得多。這樣，花紋圖案雖在鏡背，鏡面也在鑄造時隱隱約約地留有痕跡。所以，當(dāng)它反射陽光時，這種隱約之跡，就被照射出來了。沈括的這一解釋在后世頗具影響。繼他而起，歷史上不少學(xué)者探討了透光鏡的制作機制，發(fā)現(xiàn)了多種制作透光鏡的方法。無論何種方法，工藝要求相當(dāng)精致，方能將透光鏡既當(dāng)作鏡子照臉、照物，也能在陽光下呈現(xiàn)“透光”的錯覺。這如同一盆水，水面平靜如鏡，實可照人；將它置于陽光下，其反射光卻是光影流波，蕩動不已。鏡面的微小曲率變化正如水面的微波蕩動，人眼雖不能察覺，但在長光程光的照射下就顯露出來了。中國的透光鏡大約在明代以前傳播到日本，19世紀(jì)時通過印度傳到歐洲。至今它還令目睹其情狀者大為驚嘆！

前幾年，市場上曾賣過一種酒杯。無酒時僅酒杯而已；盛上酒時，卻見微笑的歌星。人們稱它為“美人杯”。這種酒杯曾招引買主，暢銷一時。誰料想到，它是宋代人發(fā)明的，距今約1000多年了。宋代人稱它為鯽魚杯，或蘭花杯。因為這類杯盛水或盛酒后可見其內(nèi)“有一鯽長寸許，游泳可愛”(《春渚紀(jì)聞》卷九)，或有桂花、梅花、蘭花一枝，令人有異香之幻感。將繪制的鯽魚或蘭花等物裝嵌入杯底，然后在其上安放一小塊凸透鏡，就作成了這種奇特的酒杯(圖4-7)。當(dāng)杯不盛水(或酒)時，鯽魚在凸透鏡焦點之外，但很靠近焦點，成像是在人眼一側(cè)的實像，人眼不易看清。盛水后，透明的水(或酒)成為一個凹面透鏡(與杯內(nèi)底接觸處為凹面)，它與凸透鏡形成一個復(fù)合透鏡體，使焦距增大。鯽魚在這復(fù)合透鏡體的焦點之內(nèi)，這時人眼就看到了杯底鯽魚的放大虛像(圖4-7)。鯽魚杯是古代中國人成功地掌握了復(fù)合透鏡成像原理的實例。

空杯成像盛酒(或水)后成像

圖4-7鯽魚杯及其成像原理示意圖

本文地址:http://www.mcys1996.com/guoxue/160328.html.

聲明： 我們致力于保護作者版權(quán)，注重分享，被刊用文章因無法核實真實出處，未能及時與作者取得聯(lián)系，或有版權(quán)異議的，請聯(lián)系管理員，我們會立即處理，本站部分文字與圖片資源來自于網(wǎng)絡(luò)，轉(zhuǎn)載是出于傳遞更多信息之目的,若有來源標(biāo)注錯誤或侵犯了您的合法權(quán)益，請立即通知我們(管理員郵箱：douchuanxin@foxmail.com)，情況屬實，我們會第一時間予以刪除，并同時向您表示歉意,謝謝!

上一篇: 刻舟求劍的物理原理

下一篇: 共鳴器與隔聲