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小儿辩日 - 小孔成像

已有 1646 次阅读 2020-11-6 13:17 |个人分类:小儿辩日|系统分类:科普集锦

我国春秋时期的墨子是世界上最早记录小孔成像的人。 他做了世界上第一个小孔成倒像的实验,并对这一现象做了科学解释。 墨子说太阳光线“照若射”,很形象地描述了光走直线的科学原理。 墨子家的库房墙上有一个小孔,他观察到库房的后墙上显现了库房外面的人的影像,这个影像是倒着的。 墨子根据光走直线的科学原理解释说,房外人上面的光线经过小孔后投射到墙的下面,而人下面的光线经过小孔后投射到墙的上面,所以人像就倒过来了。 墨子还发现,外面的人如果离那个小孔近,墙上的像就大,外面的人如果离小孔远,墙上的像就小,这也是因为光走直线造成的。 这是一个有趣的小孔成像科学实验,墨子家的库房也许是世界上最早的照相机呢!

今天是周末,天气晴朗,奥丽没有出去玩,做完功课后就在家里翻看绘本书。 窗外的树叶随微风摆动,时而有两三只小鸟歇落枝头,阳光透过斜拉的窗帘照在奥丽的脸上,她正聚精会神地看墨子做小孔成像实验的故事。 “我早就发现了光走直线的科学原理!”奥丽的眉毛得意地往上一翘,“对啊,我也要做一下这个小孔成像实验。” 心里这样想着,奥丽放下书起身去拉窗帘。 窗帘拉好了,可是怎样弄个小孔呢?“把窗帘剪个洞?不行,不行,这样肯定会挨揍的。”奥丽对着窗户犯起愁来。 她在家里转悠起来,拧开瓶盖看看,拿着吸管瞅瞅,把以前家里装修时剩下的一截水管也翻了出来。 “不行,这些都不行。”奥丽继续四处打量着,最后她在鞋柜里选了一个鞋盒子,“对,就它了,盖子上挖个洞。” 奥丽在鞋盒子盖的中间挖了一个硬币大小的孔洞,对着这个洞向外面看了一圈,“噫,看到的东西都是正的啊,把它挡在窗户上试试。” 奥丽用胶带把鞋盒盖子固定在窗帘的中间,而窗户对面的墙上并没有出现窗外的影像。 “是光线太亮了!”奥丽关上房间门,屋里顿时暗了下来。 “哇,我成功了!”奥丽在墙上发现了隐隐约约的窗外影像,确实是倒立的,不过影像有点模糊。 对于自己的小孔成像实验,奥丽很高兴,她坐在床边,仔细地看着墙上的影像,似乎下面还能看到树叶子在摆动呢。 奥丽爬到床上,头朝下撅着屁股看,累了就躺着看,虽然不是很清楚,但这副画面似乎是她看过的最好看的电影。 奥丽看得快要睡着了,恍恍惚惚好像走进了墨子的家里。 “丽丽,去洗个手,吃饭啦!”妈妈推开奥丽的房门,“吆,这么黑,快来吃饭啦!”

吃过饭,奥丽给斯思打了个电话,和他分享了今天的小孔成像实验。 斯思也很高兴,说:“奥丽,你晚上没事的话到我家来吧,我给你看一个东西。” 斯思很神秘地挂断了电话。 “是什么东西呢?”奥丽晚饭后和妈妈打过招呼就去了斯思家。 “斯思,你又有什么新发明,是什么东西呀?” “奥丽,来,你看……”说着,斯思关了灯。 原来,斯思也读过小孔成像的故事,他点上了之前过生日时剩下的蜡烛,在桌子另一边立着一块白色的纸板,纸板和蜡烛中间立着一个有小孔的盒子盖儿。 蜡烛火苗的光透过小孔照在白色纸板上,显现出清晰的倒像,随着火苗的跳动而跳动,是那么鲜活,那么清晰。 奥丽惊讶地说:“哇,你是怎么想到的!” 斯思说:“我也是在科学绘本上看到的,因为光走直线,用小孔可以成像,在光线暗的地方效果更好,小孔越小成像越清晰。” “嗯,真好玩。”他们边说边摆弄着纸板和小孔,改变它们的相对位置,嘻嘻哈哈地讨论起时大时小的火苗倒像来了。



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1 尤明庆

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