新鲁宾逊_教学参考-查字典物理网

儒勒·凡尔纳的一部小说《神秘岛》里，讲到几个主角在那荒无人烟的地方没有火柴和打火器是怎样取火的。我们知道鲁滨逊是靠闪电帮忙的，靠闪电燃着了一株树木。──《神秘岛》里的新鲁宾孙，却不是靠偶然的外界帮助来取火，而是靠那位博学的工程师的机智和他的物理学的渊博知识。

你如果看过这部小说，大概还记得那位天真的水手潘克洛夫打猎回来的时候看见工程师和那位通讯记者坐在熊熊的火堆前面的那种惊奇情形。

“可是谁生的火呢？”水手问道。

“太阳。”史佩莱回答。

通讯记者并没有开玩笑。的确，使水手这样惊奇的火堆，竞是太阳生起来的。那水手惊奇得简直不能相信自己的眼睛，他惊讶得愣住了，甚至都没有想到问一声工程师。

“这么说，你大概带着放大镜吧？”水手终于向工程师问道。

“不，但是我做了一面。”

说着，他把这面放大镜指给水手看。这只是两块玻璃，是工程师从他自己和文佩莱的表上拿下来的表玻璃。他把两块玻璃对合起来，中间装满水，用泥土把接合缝粘好，──于是就得到一面地道的放大镜，工程师用它把太阳光聚在干燥的地苔上，就取得了火。

我想，读者一定很想知道，为什么一定要在两块玻璃中间装满水。难道这两块表玻璃中间如果是空气就不能把太阳光聚集起来吗？

不错，的确是不可能聚集的。表玻璃的内外两个表面是平行的，是两个同心球面；但是我们已经从物理学上知道，光线射过这种平行表面的介质，是几乎不会改变它的方向的。接着这光线射过了另一块同样的玻璃，这里它也同样地不会折射，因此，通过这两块玻璃以后，光线并不会聚集到焦点上。要想使光线聚集到一点，一定要用一种透明的又能够使光线曲折得比在空气里大的物质装在这两块玻璃之间。儒勒·凡尔纳小说里那位工程师就正是这样做的。

盛水的普通玻璃瓶，假如它是球形的，也可以用来取火。这件事情从前的人早就知道，他们并且注意到这时候瓶里的水仍旧是冷的。曾经发生过这样的事情，一只盛水的圆瓶放在打开着的窗口上，竟燃着了窗帘和台布，并且烫坏了桌面。从前药房橱窗里时常用装有颜色水的很大的圆瓶做装饰，这种瓶有时候竟会引起极大的灾害，使得附近容易燃烧的药品燃烧起来。

一只小圆瓶装满了水，可以把太阳光聚集来烧沸表玻璃上所盛的水：这只要用直径12厘米的圆瓶就可以了。如果用直径15厘米的圆瓶，在焦点那里可以得到120摄氏度的温度。用盛水的圆瓶来点香烟，就跟用玻璃透镜一样容易。关于用玻璃透镜来燃着烟草，罗蒙诺索夫就曾经在他的一篇《谈玻璃的用处》的诗里，有过这样的描写：

我们在这里用玻璃从太阳处取得了火焰，

愉快地学着普罗米修斯的样。

咒骂着那无稽谰言的卑劣，

用天火吸烟，哪里会有罪孽！

但是我们应该指出，这种水做成的透镜的取火作用是要比玻璃透镜弱得多的。这是因为，第一，光在水里的折射要比在玻璃里小得多，其次，水会吸收光线里极大部分的红外线，而红外线对于物体的加热是有重大作用的。因此我们可以用很简单的计算来证明，儒勒·凡尔纳那部小说里所提到的那个聪明的取火方法，其实是并不可靠的。

有趣的是，这种玻璃透镜的特性，古代的希腊人早就知道了，那还是在眼镜和望远镜发明以前的1000多年哩。这件事情，希腊喜剧诗人亚理斯多芬（公元前440～公元前380）在著名的喜剧《云》里就曾经提到过。在那个喜剧里，索克拉特向斯特列普吉亚德提出了一个问题：如果有人写了一张债券，说你欠他5个塔兰特，你要怎样去把它消灭呢？

斯：我想到一个消灭这张债券的方法了，而且是这么好的一个方法，你得承认它是再奇妙没有的了！你一定看见过药房里用来燃着东西的那种精致而透明的东西吧？

索：就是那个“取火玻璃”吗？

斯：正是。

索：那又怎么样呢？

斯：等公证人写的时候，我把这东西放到他身后，把太阳光射过去，把所有文字全给烧掉……

为了帮助读者了解，让我提醒大家，亚理斯多芬时代的希腊人是在涂绪的木板上写字的，这种蜡碰到热就会熔化。

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