第四十一章 光線拐了個彎
琉璃是中國古代對玻璃的稱呼,是狹隘的玻璃說法,據傳是古人燒制青銅器時無意發現的。
玻璃出現之後長時間內被當做裝飾作用,由於其含有的成分呈現出五彩斑斕的顏色,人們認為是吉祥之物。琉璃同時也是「佛門七寶」之一,佛門認為它又消病避邪之效用。
但它更大的作用還是在光學的應用上,由於其透光性,人類用玻璃製作了各種各樣的透鏡來重新認識這個世界,歷史把使用青銅器的年代成為「銅器時代」,隨後因鐵器的普及,人類又步入「鐵器時代」,現代則有人稱科學時代為「玻璃器時代」。
因此,竟然在古代就發現了玻璃的製作,王小麥欣喜若狂。想想列文·虎克,他不過是個守門人,因顯微鏡的發現微生物世界而被錄入英國皇家科學院;伽利略用望眼鏡觀測行星運動,證實了哥白尼和開普勒的學說。玻璃可以說是科學時代的聖物,多少科學史上具有里程碑意義的事迹被發現都與它的功勞分不開。
終於在白馬寺的琉璃工坊里尋找到了幾個質地上乘的玻璃器,放在太陽光下一瞧,很接近後世玻璃的透光率了。
在旁人目瞪口呆的眼神中,王小麥一石頭就把這個晶瑩剔透的玻璃碗敲碎,只留下了厚厚的碗底。
王小麥看著自己的傑作,還算滿意,回頭看了看一個個呆若木雞的工匠:「你們以後如果燒制出如此透亮的琉璃,一定要留著給我知道嗎?」
說完把這塊碗底遞給旁邊的張師傅:「麻煩師傅按我說的要求儘快磨製。」這張師傅是玉石製作大師,生平雕磨出許多件珍貴的玉器,是白馬寺按照王小麥要求找來的最好的玉石工匠。
磨製鏡片是個細活,王小麥思考了良久才想到用古代的玉器工匠來磨製鏡片。這些玉石工匠的手藝是真正的巧奪天工,他們能根據玉石的紋理不同琢磨出各種精美的玉器。《詩經》有云:如切如磋,如琢如磨。就是形容工匠製作玉器的過程,一塊玉石被製作成上等玉器,需要經過大大小小几十道工藝,真是令人驚嘆。
列文虎克和伽利略這兩個門外漢都能磨製出符合要求的透鏡,自己身旁這個專業的玉器製作大師沒道理比不過他們。
不過王小麥還是全程的關注著透鏡的磨製過程,以便隨時溝通。
張師傅是個念過半百的老者,進了房間內,一句話都不說。首先就將這塊不規則的厚玻璃用琢刀和鐵鉗加工成了既定的尺寸,整個過程一氣呵成,連線條都沒在上面畫。王小麥用木尺一量,和他的要求基本不差,真是神了。
然後張師傅掏出了一件讓王小麥合不上嘴的工具,一件銅質的遊標卡尺。
一把從張師傅手上拿過來,王小麥仔細端詳著這件酷似遊標卡尺的工具:「這遊標卡尺師傅是從何處得來?」上面的尺碼非常精細,非常接近後世見到的遊標卡尺了。
「遊標卡尺?」張師傅不解的看著他,「此尺名為新莽卡尺,是那漢時那王莽所制,我們這些做細活的匠人一直在用。」
王莽?這王莽王小麥倒是知道,是個外戚,最後篡位成功,不過當了皇帝沒幾年就被滅掉了。歷史課本上講,這人推行改革,還搞了貝殼當貨幣,是個喜歡新鮮玩意兒的皇帝,怪不得能造出這東西。
「恕在下孤陋寡聞了,之前尚未聞聽過此物。」王小麥把新莽卡尺還給張師傅。
「官人是讀書人,不知此等奇巧之物也屬常事,這都是些小把戲。」
「不不不!」王小麥搖搖頭,「這是件精美的工具,怎麼會是小把戲呢。有了這東西,就可以對細小的物件進行精度的測量,實在是一件意義重大的創舉。」
用卡尺對玻璃片進行測量之後,張師傅便開始對其進行粗製的打磨。打磨的工具很有意思,是一件類似腳踏式縫紉機的工具。
王小麥仔細觀察了一會兒,基本確定這東西和縫紉機的原理一樣。下方是一個踏板,連接著一個傳力桿,傳力桿另一頭就是一組簡易的齒輪,齒輪上方又連接著一個砂輪摸樣的圓盤。
看著這樣的專業設備,王小麥暗暗咋舌,還真不能把古人當土鱉了。先是製造玻璃的工藝,剛才又是遊標卡尺,如今又有一件如此精巧的傳力工具,這些東西都是靠人的經驗積累和無盡的摸索得出的。只是因為缺乏系統總結和整理,再加上朝代的更迭,這些東西漸漸堙沒在了歷史的長河中。
聽老徐說,隋煬帝的工部尚書何稠造了一輛供其淫樂的「任意車」,楊廣坐在車上不用自己動就能享受魚水之歡。高人啊,有機會一定要拜訪一下這個何稠,向他請教一下。
一陣令人牙酸的摩擦聲傳入耳中,王小麥慌張的逃出了屋外,他最後受不了這種聲音,聽了讓人想自殺。
過了好半天屋裡才沒了動靜,王小麥再次進去,老張正舉著鏡片進行觀察。
「怎麼樣?」王小麥有些惴惴不安的問。
「和官人的要求相差不遠了。」得到肯定的答覆,王小麥終於鬆了一口氣。
接下來的步驟就是拋光了,這是個細緻活,需要用到很多的打磨材料。老張一口氣從隨身的木箱里掏出好幾個盒子來,打開一看,是各種粗細不同的粉粒,想必這就是拋光所需的材料了。
拋光的工作持續到了第二天才完成,王小麥滿意的看著手裡這塊凸透鏡,把它放在書本上,細小的文字都能放的很大。只是不知道鏡片的放大倍數符不符合要求,這個就不是王小麥擅長的了,只能慢慢的摸索。
望遠鏡的製作比顯微鏡要簡單,很快就完成了。饒是孔穎達聽過王小麥對望遠鏡的描述,看到遠在天邊的景物竟然近在眼前,此時也是嚇了一跳。
國子監眾人也是圍上去,爭奪著看著眼前的稀奇玩意兒。
「真乃千里眼是也!」孔穎達很快給望遠鏡命了名。
「不不不!這叫望遠鏡!」王小麥糾正說。
「哎!」陸德明打斷他,「望遠鏡哪有千里眼聽著順耳,依老夫說,還是千里眼這個名字好。」
眾人一致贊同下,本該屬於王小麥這個製作者的命名權就這樣被剝奪了。不行……這知識產權的保護必須普及,沒見人家國外都是以發明人的名字命名東西嗎?什麼哈雷彗星,摩爾定律,哈勃望遠鏡等等。
這第一個望遠鏡只是一個失敗品,放大倍數有限,不過有了第一次成功的經驗,相信離真正的顯微鏡和天文望遠鏡就不遠了。
「諸位!」王小麥喊了一聲,人群這才靜了下來,「還有一些禮物要送給大家。」身後的粱三和劉達一個抱著一個盒子走到人群里,一個個的分發。
「諸位手中的東西和這望遠鏡有異曲同工之妙,都能起到將目力放大的效果。」一時間,十幾個大眼怪出現在王小麥面前,場面有些滑稽。
「這叫放大鏡,不是這麼用的,」王小麥從桌子上拿起一本書給他們做了示範,「諸位請看。」
這一下眾人終於明白了,一個個迫不及待的學著王小麥的樣子這瞧那看,又是一片混亂。
「在場的諸位很多都有目疾,用這個放大鏡就可以看清書籍上的文字了。」王小麥在一旁解釋。先讓你們嘗嘗科學的甜頭。
一時間國子監的八位博士,九位助教,還有孔穎達這個祭酒都是點頭稱讚。
「王助教真是天縱之才,」其中一位司博士站出來說,「只是不知道這其中是何道理?」
王小麥笑著點點頭,這人還真是配合自己,倒是省了一份功夫:「諸位請隨我出門一觀。」
眾人隨王小麥停在一處監內的開闊地,王小麥抬頭看了看天,春日的太陽還算足。他把一隻放大鏡放在太陽下:「諸位請看,光線透過鏡片之後形成了一個光斑,而光斑四周的光線卻明顯暗了下來,這說明了什麼呢?」
「光線都跑到光斑的位置去了。」司博士的話引起眾人的共鳴,都是點點頭。
「不錯,」王小麥指著天空,「諸位應該都知道,光線是直線射過來的,正常情況下不會拐彎。因此這個放大鏡能夠起到使光線拐彎的作用,這和小孔成像的道理基本相同。」
眾人都是點點頭,認同了此理。
王小麥又把一張紙放在下面,不一會紙上就出現了一個焦糊狀的黑點,黑點一點點的慢慢擴散,很快就把紙完全引燃。
又是一片嘩然,王小麥的這一番表演在眾人眼中簡直如同法術。
「大家不用大驚小怪,既然陽光能給我們帶來溫暖,那匯聚起來的陽光能引燃紙張也就理所當然了。」王小麥解釋道。
王小麥又把諸人帶到了算學學堂內,在沙盤裡畫了一個凸透鏡的橢圓形,接下來就是事情的重點了:「這一邊是幾道光線,我們就當它是太陽光,按照剛才的解釋,光線通過這個鏡片後會拐彎,最終交匯在一個點上,且稱之為焦點。這個焦點是根據鏡面的曲度來的,諸位可以驗證,我這裡就不解釋了。如果有一個小字恰好在焦點的位置,按照剛才的過程反推,我們透過鏡片看到的字就會被放大。所以說,我們眼睛之所以能看到東西,是因為光線傳到了眼睛里,而不是我們的因為眼睛有所謂的目力。」