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趣味物理学
1.10.9 8.9 万花筒
8.9 万花筒

图8-11所示的玩具叫万花筒,想必很多人小时候都玩过。它里面包裹着三块边对边衔接着的平面镜,形成一个三棱形,镜子围成的内胆中放了一些形状各异的彩色碎片。这些碎片经过平面玻璃反射以后,会呈现出炫丽的图案;而且,只要稍稍转动镜筒,图案随之不断地变换。万花筒看起来很简单,但绝大多数人压根就回答不出,一只万花筒到底能变化出多少种图案。如果你手中有一只万花筒,再假定内胆中有20块玻璃碎片,而你呢,每分钟转动10次万花筒。算一算,要把万花筒里面的所有图案看完,得花多少时间。

图8-11 万花筒

即使你想象力异常丰富,你也难以想象出这个问题的正确答案。要使藏在这小小万花筒里面的图案一一展现出来,就算海枯石烂了,也不能展现完。

这种能千变万化呈现各种图案的万花筒,早就引起了装饰艺术家们的极大兴趣。与万花筒能随意创造图案的天才发明才能相比,即便最富想象力的装饰艺术家也相形见绌。万花筒可以随时迅速地创造出美丽、惊奇的图案,给纺织品和墙纸的图案设计提供了众多的新颖的图样。

在现今的生活中,大多数人已对万花筒这个玩具不感兴趣了,而在一百多年前,它刚刚问世之时,却备受人们的青睐。为了表达对它的热爱,人们毫不吝啬最美的词汇,写下众多散文和诗歌赞美它。

万花筒最初在俄国出现时,也同样广受赞誉。1818年7月,寓言作家伊兹迈依洛夫在杂志《善意者》曾发表过一篇文章,特地讲到万花筒,文中说:

我被满大街的万花筒的广告吸引了,这是个什么样的稀奇玩意儿,我很想弄明白,于是就买了一个。

我迫不及待地向里面望去——一幅什么样的画面将呈现在我的眼前呢?

各种图案相互交错在一起,有花样,有星形,还有其他许许多多的形状,

里面有青玉、红玉和黄玉,

还有金刚钻和绿柱玉,

也有紫水晶和玛瑙,

啊,也有珍珠——就在刚才一瞬,我什么都看到了!

轻轻转动一下万花筒,我又看到了新奇的花样了!

其实,无论是诗歌还是散文,都无法确切地将万花筒里面的所有奇丽美景描绘出来。你需要绞尽脑汁冥思苦想才能构思一幅精美之图,而它只需稍稍转动一下就能变化出多个美丽图案。那是多么美妙绝伦的图案啊,如果编织在布匹上,该是怎样地吸引人们的眼球!我们该到哪里找颜色如此艳丽的丝线呢?唉,与那些无聊的游戏相比,看看万花筒是一件多么快意的事啊!

据说早在17世纪,人们就发明出了万花筒。可是在不久前改进后,它又重新获得人们的喜爱,又流行起来。听说一位法国富翁订制了一只昂贵的万花筒,花了20 000法郎,他还让匠师将名贵的宝石放在筒中。

这位寓言作家随后又讲了一个有趣的笑话,并用他那个落后的农奴制时代独特的忧郁语调,将全文画上了一个句号。他是这样写的:

皇家物理学家和机械师罗斯披尼擅于制造优等光学仪器,并以此成名,经他之手制造的万花筒每只售价高达20卢布。虽然如此贵,可人们对它的兴趣要远高于听他的理化讲座,而且令人遗憾和纳闷的是,这位大师从未在理化讲座时收过任何好处。

在相当长的一段时间里,万花筒只是被人们当作一种十分有趣的玩具。直到如今,人们才用它来绘制图案,并在前不久发明了一种仪器。利用这种类似于万花筒的仪器,人们能随意拍出万花筒呈现的图案的照片,然后利用各种工具,让图片变出更多的花样来,印在许多物品之上。