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迷宫和幻宫

科普小知识2022-08-18 10:18:28
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如果你变成了一面万花镜子中的一小块玻璃,你会有什么感觉?这可以通过实验来体验。1900年在巴黎举行的世博会上,观众们曾经有过这样的机会——世博会上有一个所谓的“迷宫”,实际上是一面巨大的万花镜,但它不能动。这是一个六边形大厅。大厅的每面墙都配有一面极其明亮干净的大镜子。大厅的每个角落都配有柱子,屋檐板与天花板相连。当观众走进这个大厅时,他们会觉得自己是在同一群人当中,他们不知道自己身处多少个大厅和柱子之中。这些大厅和人群从四面八方包围着他,一直延伸到他看不清楚的地方。图97中具有水平线的六个大厅是经过反射后的原始大厅的图像。在第二次反射后,另外12个大厅被创建,图像用垂直线绘制。由于第三次反射,又增加了18个大厅(带对角线)。大厅的数量随着每次反射而增加。总数取决于镜面抛光的平滑度和两个相对镜面平行度的准确性。一般来说,可以识别第12个大厅的反射,也就是说,在大厅中可以看到468个大厅。

这个场景的原因是,任何知道光的反射的人都会明白,在这个大厅里有3对平行镜和12对非平行镜。因此,它们可以多次反射也就不足为奇了。在巴黎世博会上还有一个所谓的“魔法宫殿”,在那里可以看到更多奇妙的光学现象。这座“宫殿”的设计者不仅设计了许多倒影,还使得瞬间改变整个场景成为可能。他们似乎创造了一个巨大而多彩的移动镜子,里面住着游客。

这个"宫殿"的场景变化如下:每面镜子做成的墙在离墙角不远的地方垂直分开,这样得到的墙角可以绕着柱子的轴线旋转。从图98中可以看出,在前角、2角和3角可以进行三次改变。假设角度1是热带森林的风景,角度2是阿拉伯大厅的装饰,角度3是印度寺庙的装饰(图99)。然后,只要转动转角处的机械装置移动,大厅里的热带森林场景就会突然变成一座印度神庙或一座阿拉伯大厅。原来这里所有的秘密都是根据光的反射这种简单的物理现象设计的。