大象为什么不长毛

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阿基米德的镜子(2/2)

    到了公元2世纪后期,罗马诗人卢坎首次说到阿基米德用科学办法把敌人的船只点燃。此时距离这次战斗已过了400年,而且卢坎也没有具体地说阿基米德用的什么办法,可能只是用了更普通一些的点火办法,例如向甲板抛掷装了硫黄、油脂、沥青的火罐。还要再过300年,才有一名希腊数学家首次记载,根据传统说法,阿基米德用镜子点燃了一箭之遥的敌人舰队。

    可见这个传统说法缺乏可靠的史料,很可能只是一个传说。这个传说有没有可能是真的呢?有一点是可以肯定的,阿基米德研究过光学,显然知道用凹面镜能够聚焦阳光。但是当时的技术制造不出一面足够大的凹面镜。替代办法是用很多面平面镜排列成一个抛物面,同样能够聚焦阳光。传说阿基米德就是这么设计的,让许多士兵人手一面镜子,排成了一个镜子阵。

    阿基米德掌握了足够的光学知识,能设计出这种光学武器。但是这样的武器真的能派上用场吗?轻信的古人从不怀疑,文艺复兴之后就不同了。笛卡儿认为那是虚构的故事,而布封在1747年用实验证明阿基米德能够办到。布封用168面20×15厘米的镜子聚焦阳光,点燃了大约50米外的木头。1973年,希腊科学家试图重现当时的情景。阿基米德时代古希腊人还不会生产玻璃镜子,用的只能是铜镜或磨光的盾牌。在雅典的一个海军基地,士兵们举起了70面1.5×1米的铜镜,瞄准了50米外的一艘小木船。起初,许多人没法聚焦,经过反复练习后,终于对准了,几秒钟后木船开始冒烟,很快就烧了起来。

    2005年10月,麻省理工学院的学生在校园里作演示,把127面30×30厘米的镜子对准30米处的木船模型。对准大约10分钟,木头就烧了起来,他们让它烧了一分钟才扑灭,发现在木板上烧出了一个洞。随后他们到旧金山,对停泊在海上的真木船作实验。这回用了300面镜子,船舷冒烟,被烤焦,有一个地方出现小火,持续燃烧了2个小时后只烧出了一个小洞。但是并没能点燃木船。

    这些实验结果不足以令人信服,用到实战上就更成问题了:叙拉古士兵如何知道要准确地把光线对准哪一点?即使目标被一致对准了,罗马战船怎么会保持静止一段时间让他们聚焦?浸泡在海水里的战船是否能像干木头那样被点燃?如果点燃了,火势很小,会不会很快就被船上的士兵扑灭?

    即使这一光学武器在理论上可行,在实战中也不实用,还不如发射火箭或用抛石机发射火团更好用。但是它听上去比火箭、抛石机神奇多了,更适合用来讲故事,于是传说出现。就算明知它不可信,人们还是会津津乐道,让它一直流传下去。



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