小眼兒里的大世界

任賀春

在我們開(kāi)始學(xué)習(xí)光的科學(xué)知識(shí)時(shí)，第一課往往是先學(xué)習(xí)小孔成像，你知道這是為什么嗎？因?yàn)檫@種現(xiàn)象說(shuō)明了“光是沿直線傳播的”這一光的基本性質(zhì)。

你知道世界上第一個(gè)小孔成像實(shí)驗(yàn)是誰(shuí)做的嗎？是我國(guó)春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期的大科學(xué)家墨翟，也就是墨子。讓我們一起去看看墨子的實(shí)驗(yàn)與文字，就能明白什么是小孔成像啦。

科技館里的小孔成像

墨子和他的學(xué)生在一間黑暗的小屋朝南的墻上開(kāi)了一個(gè)小孔，一個(gè)人對(duì)著小孔站在屋外，在日光的照射下，屋里與小孔相對(duì)的墻上就出現(xiàn)一個(gè)倒立的人影。對(duì)這種奇怪的現(xiàn)象，《墨子》中有這樣的記載：“景。光之人，煦若射。下者之人也高，高者之人也下。足蔽下光，故成景于上;首蔽上光，故成景于下。在遠(yuǎn)近有端，與于光，故景庫(kù)內(nèi)也?！币馑季褪牵?yáng)光照著人，就跟射箭似的，走直線。從腳下射出的光線射到高處，而從頭頂射出的光線射到低處。從腳部射向低處的光被墻擋住了，所以腳部的像就出現(xiàn)在了對(duì)面墻壁的高處;而從頭部射向高處的光也被墻擋住了，頭部的像也就射在了對(duì)面墻壁的低處。改變?nèi)穗x小孔的距離，墻壁上的像的大小也會(huì)改變。離小孔越近，像就越大。這是對(duì)光的直線傳播和小孔成像的第一次科學(xué)解釋。

小孔成像原理圖

小小眼睛十分厲害，你可要好好愛(ài)護(hù)它喲！

能動(dòng)的裝飾畫(huà)

在很多年以前，有個(gè)富人要蓋一所新居。他聽(tīng)說(shuō)有個(gè)遠(yuǎn)近聞名的畫(huà)匠總會(huì)創(chuàng)作出一些驚世之作，就請(qǐng)畫(huà)匠為他的新居畫(huà)一幅畫(huà)。他對(duì)畫(huà)匠說(shuō)：“你給我畫(huà)的這幅畫(huà)，一定要與眾不同，要常看常新。至于錢(qián)嘛，只要這畫(huà)可了我的心，由你開(kāi)價(jià)嘍?！碑?huà)匠去他新居的地址考察了一番說(shuō)：“好吧。我只有一個(gè)條件，你要在這個(gè)位置上開(kāi)一扇大窗，對(duì)面是一面高墻。等你蓋好了房子就來(lái)取畫(huà)吧?！?/p>

富人精心設(shè)計(jì)、大興土木，房子蓋了整整三年。三年后，富人如約去畫(huà)匠那兒取畫(huà)。在富人充滿(mǎn)期待的目光中，畫(huà)匠讓人把畫(huà)小心翼翼地抬了出來(lái)。一下子，富人驚呆了！那驚世之作，原來(lái)只是一塊大木板，上面除了涂了一層漆外，什么也沒(méi)有！富人大發(fā)雷霆，認(rèn)為畫(huà)匠欺騙了他。畫(huà)匠告訴他：“你先息怒，回去把這塊木板掛在窗子上，就會(huì)得到一幅很美的畫(huà)?！备蝗藢⑿艑⒁桑屓藢⒛景暹\(yùn)回了家，按照畫(huà)匠的說(shuō)法，他把木板掛在了向陽(yáng)的窗戶(hù)上。太陽(yáng)一出來(lái)，奇跡出現(xiàn)了：窗戶(hù)對(duì)面的墻上出現(xiàn)了亭臺(tái)樓閣和行人車(chē)馬，而且還在動(dòng)，只不過(guò)畫(huà)面是倒著的！

原來(lái)，畫(huà)匠利用的是小孔成像的原理，在木板上鉆了一個(gè)洞，太陽(yáng)光將窗外的風(fēng)景，透過(guò)小洞映在了墻上！