新鲁滨孙

毫无疑问，您一定知道儒勒•凡尔纳的小说《神秘岛》中的主人公在荒无人烟的小岛上，是如何在没有火柴和打火石的情况下取火的。救了鲁滨孙的是闪电，它击中并点燃了一棵树，而儒勒•凡尔纳的新鲁滨孙们可不是靠老天爷帮忙的，而是靠博学的工程师的聪明才智以及扎实的物理学基础。您还记得吗，当那位天真的水手潘克洛夫打猎回来，看到工程师和通讯记者坐在熊熊篝火前面的时候，是多么的惊讶。

“可是谁生的火呢？”潘克洛夫问道。

“太阳。”史佩莱回答。

记者并没有开玩笑。使潘克洛夫感到奇怪的这股热竟是太阳产生的。水手简直不能相信自己的眼睛，他惊讶得愣住了，甚至都没有想到问工程师一声。

“你大概带着放大镜吧？”赫伯特向史密斯问道。

“没有，孩子。”他答道，“可是我做了一个。”

于是他把充作放大镜用的工具拿出来给大家看。它的构造很简单，工程师和通讯记者各有一只表，这就是用表上的玻璃做成的。工程师用一点土把两片玻璃的边缘粘上，中间灌了水，就做成一个正式的放大镜了。它把太阳光聚在干燥的地苔上，不久地苔就燃烧起来。

我想，读者一定想知道，为什么要在两块表的玻璃中间装满水：难道中间充满空气的双面凸镜不能汇聚太阳光吗？

确实不能。怀表的玻璃有两个平行（同心）的表面——内表面和外表面，我们已经从物理学中知道，光线穿过这样两面平行的介质后，方向是几乎不会改变的。再透过第二块玻璃，同样不会产生折射，所以也就不会汇聚到焦点上。为使阳光汇聚在一个点上，必须在两块玻璃中间填满透明的而且比空气折射率更大的物质。儒勒•凡尔纳小说中的工程师正是这样做的。

如果一只普通的装着水的玻璃瓶子是球形的，就可以作为取火的透镜来用。古人们已经知道这一点，而且他们还发现，取火后瓶子里面的水依然是凉的。甚至发生过这样的情况，放在窗边的水瓶竟把窗帘和桌布点燃了，还把桌面烧焦了。按照旧习俗，药店经常使用盛有带颜色水的球形大瓶子来装饰橱窗，但他们却没有想到，这些瓶子会成为导致火灾发生的罪魁祸首，因为这样很可能会把附近的易燃物品点燃。

一只不太大的圆瓶装满水，就可以把盛在表盘玻璃上的水烧开：只需要直径12厘米左右的圆瓶。如果圆瓶的直径有15厘米，则其焦点的温度可达120℃（焦点距离瓶子很近）。用装着水的圆瓶来点烟，就像用玻璃透镜一样轻松。罗蒙诺索夫在一首《论玻璃之益处》的诗中曾写道：

我们用玻璃获得太阳的火焰，

模仿着伟大的普罗米修斯。

咒骂那些卑劣的谎言，

用无罪的天火点燃烟草。

但是，这里还需要指出，用水做的透镜的集热效果要比玻璃透镜差很多。这是因为，首先，光线在水中的折射要比在玻璃中小得多；其次，水会吸收大部分红外线，而红外线对物体的加热起着十分重要的作用。

在发明眼镜和望远镜之前的一千多年以前，古希腊人就已经了解了玻璃透镜的聚光作用。亚里斯多芬在他的戏剧《云》中曾经描写过这样的情景：苏格拉底向斯特列普西亚得提出了这样一个问题：

“如果有人给你开出了一张五塔兰特的借据，你会怎么销毁它呢？”

斯特列普西亚得：“我想到消灭这张借据的办法了，我想你也会承认这个办法是超级巧妙的！你在药店中见到过那种非常漂亮的，透明的石头吗，可以用来点火的那种？”

苏格拉底：“你说的是聚光镜吗？”

斯特列普西亚得：“没错，就是它。”

苏格拉底：“接着说。”

斯特列普西亚得：“在公证人写字的时候，我把聚光镜放在他身后，让阳光照在借据上，一切都灰飞烟灭了……”

读者可能不太了解，我在这里提示一下：亚里斯多芬时代的希腊人是在涂着蜡的木板上写字的，这种木板受热是很容易燃烧的。