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用了100年,老外才搞懂咱们几千年前的小玩意

你知道西汉魔镜吗?

文章来源:狂丸研究所
ID:kuangwanplay
作者:狂丸
编辑:卝生

神话故事中,有着能够照明邪祟真身的神器照妖镜,而在真实历史当中,虽然没有妖魔鬼怪,但也有着一种神奇的准神器级别镜子——西汉魔镜。

100年,老外终于搞懂中国这块镜子是怎么回事儿了

它出土于西汉的古墓当中,由一整块金属磨制而成,一面为浮雕花纹,另一面为光滑的镜面,平平无奇,看起来和古装电视剧里那些道具没什么区别。

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但当光线照射到镜面后,神奇的事情发生了,镜面反射出去的光打在墙上,竟然呈现出了镜子背后花纹的模样。

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啊这,明明背后的花纹并没有受到光线大力直射,怎么它的影子还会反射出来?而且花纹在背面,这实心的硬金属块子莫非还能透光不成?

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这令人匪夷所思的现象让不少第一次看到它的老外惊掉上巴,直呼这是什么玄学秘术?国内的一些专家也发现这种镜子在汉代后就几乎没有同款再现,似乎是那时独有的技术专利。

直到自19世纪初西方人接触魔镜大约100年后,他们才搞清楚咱们几千年前随手做出来的小玩意儿到底是怎么回事。

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油管上一个叫做Steve Mould的频道,最近就专门讲了讲这面蕴含东方神秘力量的魔镜到底是个什么原理。

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首先,假如我们有一个完整的光滑平面镜,那光线照射到上面时就会完美地反射过去。

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但如果镜子表面出现一个夸张的坑洞,四面八方射过来的光线就会被折射到远处,打在墙或者屏幕上。

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那么如果大凹凸合理分布的话,是否就能构成镜子背面浮雕的图案呢?

答案是还不能。

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原因有两个,一是如果图案是这样形成的话,那么当移动镜子本身时,图像会在某个距离消失,或者反射的光线开始互相干扰导致图像混乱。

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然而现实当中,这并没有发生。

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镜子拉远图像并无变化

二,仔细观察图案的话我们会发现这些图案都是由暗边和亮边相邻构成的,而这样的凹凸却难以形成如此规律的排列。

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接下来,Steve改变了一下思路,将镜面夸张的凹坑改成了一道微小的,难以察觉的凸起。

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光线自然不会放过这细小的变化,反射之后的光束因为棱角的存在发生了某种「稠密」的变化,假设对面有个墙在接受这些反射光的话,那么肯定会有部分的光更加「浓密」。

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右侧光束有密有疏

想象一下如果一个镜子上有若干个和背后花纹起伏分布匹配的微小凸起,那么图像的呈现便不是一件难事了。

但这或许能解释反射图案中暗亮相邻的现象,却解释不了为什么无论镜子怎么移动图案的呈现都不会有太大的变化。

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因为按着这个思路,墙和镜子的距离会直接影响到成像效果,比如,如果离得太近太远,光线还没来得及散开或聚拢,那图案显然会是一团糊糊。残酷的现实再次狠狠地推翻了这一推论。

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但尽管问题很复杂,解决方式却就乖乖地蹲在铜镜表面等着我们——凸面镜。

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没错,当光线打到凸面镜表面时,镜面能很好地让光线从一开始就反射出去,形成一个从头到尾都能拥有良好暗亮面的情况,从而使图案清晰可见。

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当然,这其中也蕴含着一些相对复杂的数学原理,函数、微积分啥的都能来掺一脚,就不多展开让大家头疼了。

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所以稍微总结一下,镜面无数对应背后花纹的微小凸起+铜镜整体的凸面镜形态应该就可以达到让背后花纹成像的标准。

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那至此,图案的形成原因有了,看起来似乎需要一个非常精准的工艺才能达到如此惊艳的效果,但在几千年前的汉代,当时的工匠是如何做到的呢?

其实,这并不太需要工匠去挑战一些极限操作,在铸造的过程中,镜子背后花纹薄的部分比厚的部分冷却得快,打磨时冷却得也更快,就和烙饼时薄的地方先熟,厚的地方后熟一个道理。

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这样,温度不同等因素在不知不觉间就自动改变了镜子的物理形态,与背后的花纹相契合上了,完全不用刻意雕琢。

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这种镜子表面的变化可以达到微米级的程度,肉眼已经很难看出来了。

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Steve也在镜子上轻轻划了道看不到的伤痕,但当光线投射时,这道疤却清晰可见,铁证如山。

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对着光观察时,也能看到镜面类似有波纹在颤动,这就是那些微小的凸起共同作用造成的视觉效果,若把这些波纹连起来,应该就是背面花纹的模样。

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至于为何汉代之后这样的镜子就越来越少,可能与在那之后镜子就逐渐变成平面镜,失去了独特的反射效果有关。

而且铜镜用久了还要再打磨打磨,金属料必有磨损,也许也意外加剧构成了冷热等能够促使铜镜形成图案形态变化的环境,属实是无巧不成书。

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西汉魔镜的秘密,至此也就不再是秘密,各种有趣的图案都可以被设定到镜子上,成为了一种玩具。

爱因斯坦,星座,小人啥的,都能往里放。

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历经两千多年,古代的技术与现代设计正发生着碰撞,这种感觉想想可真是太酷了。

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(文中图片素材来源自网络,仅供学习交流使用)

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