陽昕
用眼睛觀看,對于人類來說非常重要。視覺是我們認識世界、探索未知的基礎。有了用視覺獲得的信息,我們才能更好地對這個世界進行分析、理解。然而,人類的視力范圍是有限的,還會因為年齡、環(huán)境等因素而退化。如何才能看得更清楚、看得更遙遠?這時候就需要玻璃這個“好幫手”了。
水晶玻璃是基礎
你聽說過“水晶玻璃”嗎?你可千萬不要被這個名字所迷惑,水晶玻璃并不是水晶制品,而是玻璃大家族中的一員,它是指在普通玻璃原料中加入氧化鉛制作而成的玻璃,所以又名鉛玻璃。
那么,在普通的玻璃原料中加入多少氧化鉛才能制作出最好的水晶玻璃呢?目前國際公認的最佳含量是24%,因為這樣的水晶玻璃物理和化學性能最好,比重比普通玻璃大,折射率和透光率也很高,能很好地透射出光譜的五顏六色。
由于水晶玻璃具有高折射率、高亮度以及易于雕刻的特性,因此它為光學玻璃和藝術玻璃的發(fā)展奠定了基礎。
戴眼鏡的古人
你的同學中是不是有人戴眼鏡呢?那你知道眼鏡鏡片有光學玻璃材質的嗎?光學玻璃材質的鏡片有較為優(yōu)越的光學性質,硬度高、耐磨損,但也有易碎和因重量大而影響佩戴舒適性的缺點。
到了明末清初,我國出現(xiàn)了一位光學儀器制造家——孫云球。孫云球能根據(jù)人們的年齡和不同視力情況,制作出老花、少花、遠視、近視等各種鏡片,他還專門創(chuàng)作了《鏡史》這樣一部關于眼鏡制作的作品,為我國眼鏡及光學儀器的發(fā)展做出了重大貢獻。
觀察宇宙靠光學玻璃
17世紀,以牛頓為代表的很多科學家都在研究自然萬物和宇宙的運行規(guī)律,當時他們所倡導的重要研究方法之一就是做實驗來獲得科學實證。符合要求的研究工具的出現(xiàn),才使得科學家們能更方便地去觀察進而總結科學規(guī)律。
那時候,意大利天文學家、物理學家和哲學家伽利略(1564-1642)受到顯微鏡制作的啟發(fā),自制了一臺望遠鏡。他在一根細管的兩頭裝了一凸一凹兩個玻璃鏡片,當他用凹鏡作為目鏡來觀察遠處的物體時,看到的物體影像變近了許多,還比直接用眼睛看更大。經(jīng)過不斷修改、裝配,當他把這臺望遠鏡用于天文觀測時,獲得了一系列重大發(fā)現(xiàn):他觀測到了月球表面的凹凸不平以及環(huán)形山,發(fā)現(xiàn)了太陽黑子和木星的4顆衛(wèi)星……進而,伽利略用他的望遠鏡完成了一場天文學的革命——用實驗證實了哥白尼“日心說”的正確性。
之后,又有不少科學家和發(fā)明家在伽利略望遠鏡的基礎上不斷改進制作方法。比如牛頓于1670年發(fā)明了牛頓望遠鏡,這是一種反射式望遠鏡,克服了伽利略望遠鏡這種折射式望遠鏡有色差的問題。直到今天,光學玻璃望遠鏡也沒有遠離我們的生活,大家在很多天文館中都能見到它們的身影。
令人嘆為觀止的藝術玻璃
水晶玻璃的發(fā)明和光學玻璃的應用,給科學實證提供了必要的研究工具,進而拓寬了人類觀察和認識世界的視野。隨著玻璃制造技術和光學研究的不斷進步,玻璃給予了人類視覺更多的可能性。在藝術家的手中,玻璃又會為我們帶來哪些驚喜呢?來欣賞一下上海玻璃博物館中的玻璃藝術品吧,相信你會對玻璃有更多新的認識。