前面我们说到了万花筒,那么你有没有想过变成它里面的小玻璃碎片?我想,那一定很有趣。我们可以通过一个实验来体验一下这种感受。其实,在1900年举行的巴黎世界博览会上,就有人体验过了。当时,博览会里建造了一个魔幻宫殿。实际上,这个魔幻宫殿就是一只巨大的固定式万花筒。这座宫殿的形状是一个六角大厅,在大厅里面的每一面墙壁上都镶上了一块光洁的大玻璃镜子,一直到墙的顶端。在大厅的角上,都竖立着一根柱子,墙的顶端跟天花板连在一起。人们走到这个宫殿里,看到的是无数个大厅、无数根柱子、无数个自己。虽然自己身处其中,但却搞不清到底哪个才是真正的自己,而且四面八方的大厅、柱子和“自己”一直延伸到看不见的地方。
正如 图 所示,有6个大厅画着横线,12个大厅画着竖线,18个大厅画着斜线。画横线的6个大厅是原来的大厅反射之后形成的影像,画竖线的12个大厅是二次反射之后形成的影像,画斜线的18个大厅是第三次反射之后形成的影像。如果镜子非常光洁,并且相对的镜子也完全平行,那么反射出来的大厅还会更多。有人观察过,可以看到大厅反射12次之后的结果,也就是能看到468个大厅。
图 经过三次反射后的大厅。
我们知道,光会在镜子上反射,所以我们很容易就会发现,这座宫殿的奥秘就在于,大厅的周边有3对平行的镜子,还有12对不平行的镜子,所以才产生了这么多次反射。
在当时的博览会上,还有一个更奇妙的魔幻宫殿。在这座宫殿里,除了有很多次光的反射之外,还可以变换景象,并且瞬间就能改变,就好像我们手里玩的万花筒一样,参观者仿佛置身万花筒中,非常神奇。
在这座奇妙的魔幻宫殿里,墙上的每一面镜子都经过了特别的处理。在离墙角不远的地方,镜子被竖直割开,这样墙角就可以绕柱子旋转。如图所示,我们可以看到,通过旋转墙角1、2、3的位置,可以出现三种变化。如图所示,在墙角1,我们布置了一个热带森林的景象;在墙角2,布置了一个阿拉伯式大厅的景象;在墙角3,布置了一个印度庙宇的景象。那么,只要转动墙角上的机关,就可以把大厅的景象变成热带森林,或者阿拉伯式大厅,或者印度庙宇。不管它们怎么变化,说到底,这都是充分利用了光的反射原理。
图 魔幻宫殿产生的原理。
图 魔幻宫殿解密。