返回列表 回復 發帖

小孔成像 - 古代故事

兩千多年以前,中國學者韓非,在他的書裏記載了一個有趣的故事:有人請了一個畫匠為他畫一張畫。三年以後,畫匠告訴他:“畫成了!”他一看,八尺長的木板上只塗了一層漆,什麼畫也沒有,便大發脾氣,認為畫匠欺騙了他。畫匠說:“請你修一座房子,房子要有一堵高大的牆,再在這堵牆對面的牆上開一扇大窗戶。把木板放在窗上,太陽一出來,你在對面的牆上就可以看到一幅圖畫。”他半信半疑,照畫匠的話去辦。果然,在屋子的牆壁上出現了亭臺樓閣和往來車馬的圖象,好像一幅絢麗多彩的風景畫。尤其奇怪的是,畫上的人和車還在動,不過都是倒著的!

大約兩千四五百年以前,我國的學者—-墨翟和他的學生,做了世界上第一個小孔成倒像的實驗,解釋了小孔成倒像的原因,指出了光的直線進行的性質。這是對光直線傳播的第一次科學解釋。《墨經》中這樣紀錄了小孔成像:“景到,在午有端,與景長。說在端。”“景。光之人,煦若射,下者之人也高;高者之人也下。足蔽下光,故成景於上;首蔽上光,故成景於下。在遠近有端,與於光,故景庫內也。”

這裏的“到”古文通“倒”,即倒立的意思。“午”指兩束光線正中交叉的意思。“端”在古漢語中有“終極”,“微點”的意思。“在午有端”指光線的交叉點,即針孔。物體的投影之所以會出現倒像,是因為光線為直線傳播,在針孔的地方,不同方向射來的光束互相交叉而形成倒影。“與”指針孔的位置與投影大小的關係而言。“光之人,煦若射”是一句很形象的比喻。“煦”即照射,照射在人身上的光線,就像射箭一樣。“下者之人也高;高者之人也下”是說照射在人上部的光線,則成像於下部;而照射在人下部的光線,則成像於上部。於是,直立的人通過針孔成像,投影便成為倒立的。“庫”指暗盒內部而言。“遠近有端,與於光”,指出物體反射的光與影像的大小同針孔距離的關係。物距越遠,像越小;物距越近,像越大。《墨經》在兩千多年前關於針孔成像的描述,與照相光學所講的是完全吻合的。
返回列表