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大汉黑科技:透光镜

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发表于 2017-10-10 18:11:22 | 显示全部楼层 |阅读模式
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大汉王朝绵延四百年,大汉王朝征伐四夷,开疆拓土,依靠的是强大的国力和先进的技术。今天我们就来聊一聊其中一个神物——透光镜。
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汉代透光镜
唐代《古镜记》中载:

“承日照之,则背上文画,墨入影内,纤毫无失。”

意思是阳光照在镜子上,会把镜子背面的花纹反映在墙上,分毫不差。
当时上海博物馆藏有两枚透光镜,其中一面铭文为“内清质以昭明”,另一面铭文为“见日之光,天下大明”,透光镜即由此得名。

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透光镜 上海博物馆藏
目前上海博物馆有上万块铜镜,但能透光的只有4件,而且都是为汉代出产,十分珍贵。
周恩来总理当年来视察博物馆的时候,就曾经询问透光镜的原理,但当时博物馆的工作人员也解释不清楚。

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周总理视察
透光镜为何能有如此神奇,着实让当时的研究人员费了一番功夫。
其实古人早已注意到透光镜的奇异,宋代著名科学家沈括曾提出了重要的破解方向:
世有透光鉴,鉴背有铭文,凡二十字,字极古,莫能读。以鉴承日光,则背文及二十字,皆透在屋壁上,了了分明。人有原其理,以谓铸时薄处先冷,唯背文上差厚,后冷而铜缩多,文虽在背,而鉴面隐然有迹,所以于光中现。余观之,理诚如是。然余家有三鉴,又见他家所藏,皆是一样,文画铭字无纤异者,形制甚古。唯此一样光透,其他鉴虽至薄者皆莫能透。意古人别自有术。
翻译成白话文,意思就是世界上有种透光镜,背后有铭文,二十字左右,读不明白。镜子反射日光,背后的花纹和文字都投在墙壁上。有的人探索原理,认为铸造时薄的地方先冷却,厚的地方冷却慢,收缩多,花纹虽然在背面,但镜面似乎有痕迹,所以在阳光中显现。我观察,原理应该是这样。我家其他镜子也有薄的,但却不能透光,可能古人自有技术。

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透镜微观图
而话说上海博物馆的研究人员接到任务后,经过多次失败,终于复制成功了透光镜。

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经过现代科学研究证明,透光镜的诀窍有两个,一是铸造的时候边缘比较厚,中间比较薄,二是磨镜的时候,要从边缘磨起,如果从中间开始,就没有透光效果。原来只要这样就可能造出透光镜呢!
古人的解释毕竟不够精细,通过现代科研人员的研究,最终发现了透光镜的奥秘:
铸造和淬火过程中,因铸造应力的差异,镜体产生了微小的形变,但这还不能保证透光效果,在磨镜过程中,要磨掉厚度一半左右。比如:西汉透光镜最薄处2毫米,而镜缘厚度达到5-8毫米,使得镜面曲率不同,这是实现透光效果的关键。

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透光效果图
曲率的差异与纹饰相对应,光线照射到镜面时,曲率大的地方反射光分散,投影较暗;曲率较小的地方反射光集中,投影较亮。这样较亮的花纹纹样就显现出来。
古代铜镜被人们视为有辟邪功能,而透光镜更是珍品,以其独特的魅力收到人们的广泛关注。
好了,今天就到这里了,我们下期见~~~~

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