我們知道,《太平禦覽》是一部給宋代皇帝看的大型百科全書,並非神話小說,所以是一種事實的記載。從現在科學的觀點來加以分析,原玉的發光是一種放射現象,其實質是放射性物質產生的熒光。這件事發生在公元前300多年的古代魏國,可以說是最早發現的放射性熒光現象,並有可靠的史書記載。可惜限於當時的科學技術水平不可能對這種熒光現象作深入的研究,而後代人也沒有引起重視。隔了2000多年,在1902年底,居裏夫婦經過深入研究物質的放射性現象,提煉出氯化鐳。一天晚上,他倆在實驗小棚屋裏,第一次看到氯化鐳發射出藍色的熒光。
人眼睛看物體近大遠小
遠處的樹木比近處的樹木,看起來小得多,遠方的高山看起來不如近處的樓房高。人的眼睛看物體為什麼總是近大遠小呢?
原來,眼睛裏的水晶體相當於一個凸透鏡,視網膜相當於像麵。若看清楚某個物體,必須使它的像落在視網膜上。從人眼瞳孔中心對物體的張角叫視角,由於瞳孔中心對視網膜的張角與視角相等,所以視角的大小決定了視網膜上物體的像的大小。同樣高的兩棵樹,離開眼睛遠的一棵,它的視角比近處的那棵的視角小,因此,遠處的樹看起來比近處的小,近大遠小就是這個道理。
當物體離眼睛太遠或太近,就看不清楚了,這是為什麼?原來人眼的調節是靠水晶體的作用。當眼睛裏的肌肉完全放鬆時,水晶體的兩個曲麵的曲率半徑為最大,這時遠處的地點能在視網膜上形成清晰的像,稱這個物點到眼的距離為遠點。如果物體在遠點以外,人眼就看不清楚了。當物體靠近人眼時,為了看清物體,肌肉就必須壓緊水晶體,使它的兩個曲率半徑變小。當物體移近一定程度,這時水晶體的兩個曲率半徑已經達到最小,這時物點到眼的距離叫近點。如果物體處於近點之內,由於水晶體的兩個曲率半徑不能再變小了,使得像落在視網膜之外,因此,物體就看不清楚了。
人們都有這樣的經驗,當物體靠得太近時,人眼就不能區別它們了。這又是為什麼呢?由於人眼的瞳孔直徑是有限的(在1.4~8毫米可以調節),物體發出的光波受瞳孔的限製,將要產生衍射現象,使得一個物點在視網膜上形成一個彌散開的光斑,當兩個物點在視網膜上各自形成的彌散光斑互相重迭到一定程度,人眼就分辨不開是兩個物點了。人眼分辨物體細節的能力叫分辨率。人眼的分辨角(即剛好能分辨開的兩個物點對瞳孔中心的張角)正比於光波的波長,反比於瞳孔的直徑。在正常情況下,眼睛的分辨角約為3分,這相當在1千米遠處相距為75厘米的兩個物點,也相當於在明視距離(一般的眼睛看眼前25厘米處的物體是不費力的,稱這個距離為明視距離)上,相距為0.2毫米的兩條線。因此,人眼在明視距離上的分辨率是每毫米5對線,超過這個數就分辨不開了。
照片放在玻璃板下會升高
如果把照片從玻璃板底下抽出一半,你就會發現:相片好像折斷了,而且玻璃板裏麵的一半比外麵的一半明顯地高出了2~3毫米。這是怎麼回事呢?原來這是光線折射的結果。
折射是當光線從一種媒質進入另一種媒質時,由於在兩種媒質中傳播的速度不同,在平滑的分界麵上發生偏折的現象。光線屈折和相片升高有什麼關係呢?根據光的折射定律,當光線從玻璃進入空氣的時候,在分界麵上改變了原來直線的方向,它向玻璃麵偏折了一個角度。我們眼睛所看到的,正是這股已經偏轉了方向的光線,但是眼睛沒有覺察出來,還以為這光線是沿直線射過來的。因此,假如照片緊壓在玻璃板下麵,從照片射出的光要經過折射才進入我們的眼睛。我們所看到的照片,就好像是在折射線的反向延長線上。同不經過玻璃板折射相比,經過折射的照片確實看起來升高了。
如果你垂直於玻璃板看照片,你又會發現照片並沒有升高。這是因為光線還有個脾氣,那就是當它沿垂直於分界麵的路線,從一種媒質進入另一媒質時,可以不轉向,也就是說這時光偏折的角度等於零。正是由於這個道理,我們在看裝滿水的臉盆時,越斜看就變得越淺;要是走近一些看,臉盆中的水仿佛又變深了許多。
光線耍的這套把戲,常使人們的眼睛受到欺騙:百發百中的神槍手,如果按常規的方法射擊水裏的遊魚,就會當眾出醜。而有經驗的漁夫用魚叉叉魚時,決不會朝著魚下叉,因為這隻不過是魚的虛像。他必定是朝著略近和略深一些的地方用力刺去,這樣,一條活蹦亂跳的魚就被牢牢地插住了。
在我們的生活中,光的折射現象是經常可以看到的。比如,插在水杯裏的湯匙,浸在水裏的部分,看起來是向上彎折的。又如,你站在清清的小溪旁邊,你看看清澈的溪水最多不過1米多深,但你千萬不要貿然跳下去,因為原來估計不過齊胸深的水,一旦跳下去竟然會淹沒了你的鼻子尖。
魔術師巧用光學技術
在文藝舞台上,從布景到演出,多是利用各種光學技術來強化舞台氣氛,加強藝術效果。魔術師們就經常采用光學技術進行魔術表演,展現出神奇的藝術情景,使人驚歎不已。
1982年,法國巴黎舉行世界魔術錦標賽,在演出“人體騰空”的節目時,魔術師故意在幽深的舞台兩側設置燃燒著的火盆,升起熊熊的烈火,顯得耀人眼目,並以柔和的舞台燈光照耀著女演員那美麗的身姿,兩者滌滌地吸引住了觀眾的視線。而把那撐持女演員的黑色支架巧妙地隱蔽在黑沉沉的帷幕之中,使人視而不見。這樣觀眾就覺得演員好像是緩緩地從地麵騰空而起,懸浮在舞台的上方。這裏,一方麵魔術師采用了轉移觀眾視線的方法,更重要的是利用了人眼分辨物體靠反差(補度)和彩色不同的條件。如,在暗背景中,黑色物體不易被發覺;而在明亮的背景中,白色物體不易被發覺。美國魔術大師大衛·科波菲爾在電視裏表演了“自由女神的消失”、機場上“飛機的消逝”等節目,就是根據這一光學原理獲得成功的。