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为什么西汉青铜“透光镜”会透光

书之意 2015-05-16 10:18:42 手机版

  人们最常见的镜子是平面镜,是一种表面光滑,并且具有反射光线能力的物品,常被人们用来整理仪容。但是大家知道青铜镜,它的使用可以追溯到中国夏商时代,可是为什么西汉青铜“透光镜”会透光,其中的原因是什么呢?下面就由小编来给大家解答一下疑惑吧。

  青铜镜的使用可以追溯到中国夏商时代,具有“透光”现象的西汉青铜镜是古代科学与技术的结晶。所谓的“透光”,指的是以日光照射青铜镜正面,并使其反射至远处的屏上,在屏上出现和铜镜背面纹饰相似的明暗条纹。奇妙之处在于,铜镜本身是不透明的,那么为什么背面的纹饰可以在光的照射下跑到正面来呢?20世纪70年代,研究人员通过各种先进的手段,终于搞清楚了铜镜透光的奥秘,归结为“铸造成型,研磨透光”。首先,铜镜表面是全凸的,即在镜面基底曲率微凸的基础上,又有局部的微小凸起,而且起伏与铜镜背面的纹饰相一致。肉眼无法察觉这些微小的镜面差异,从全凸的铜镜镜面上可以看出,无纹饰处镜面薄,曲率大,所以反射光发散角度大,反射光斑较暗;有纹饰处镜面厚,反射光发散角度小,反射光较强,在叠加周围大曲率发散的部分反射光后更加明亮。在太阳光照射下,由于铜镜各处发散不一,相互叠加,于是在屏幕或墙壁上形成了与镜背纹饰相对应、明暗相间的纹饰图像,产生了神奇的“透光”效果。此外,研究发现,“透光”镜除了要求是凸面镜外,还要具有宽厚的镜缘和较薄的镜体,此种结构来源于铜镜的浇铸过程,由于镜背花纹薄厚不一,冷凝后使镜体向镜面拱起,而镜面研磨的压力则使镜面曲率变形,携带了铜镜背后的纹饰信息,阳光直射时发生折射和漫反射,纹饰在镜面上形成亮影,产生类似透光的现象。简言之,中国西汉古青铜“透光”镜的透光机理为“铸造成型,研磨透光” 。

  对透光镜奥秘的探索自中国北宋时代的科学家沈括开始,历代学者都孜孜不倦地进行探索。有的认为是因铜液冷却速度不同所致,有的认为是密度不同所引起,众说纷纭,直至20世纪80年代才完全揭秘。古代透光镜数量极少,由于制作原理已公布于众,所以现代仿品众多。