西汉透光镜究竟多神奇?为何说它的技术原理“逆天”? 西汉铜镜透光的原理是什么?
对于西汉铜镜奇特的透光现象,虽经历代中外学者九百多年的研究仍为千年不解之谜。因此,古代流传下来的透光镜都作为稀世珍宝。日本制造有透光效果的魔镜,是在江户以后相当于我国明朝的时候。由于魔镜作为神社或佛龛的神器,所以保存得较好。
古人一向将这种具有幻术般效应的“透光镜”视为“神物”,可是迷惘的是,透光镜至宋代即已失传。上海博物馆有上万枚铜镜,发现所谓透光景象的却只需四枚,并且都呈现在汉代。透光镜也从此披上了一层微妙的颜色,被外国人称为“魔镜”。
一千多年来,这种一起的景象招引了古今中外的很多专家,从我国宋代的沈括到清朝的郑复光,从我国到大洋彼岸,很多学者妄图掀开这利诱了国际千年的古镜之谜,可是没有人能用试验的方法证明自个的猜想,或许更切本地说,没有人真实复制出与西汉透光古镜彻底相同的镜子来。
一九七五年,上海交大盛宗毅副教授等用现代科学方法,揭开了透光镜的奥秘。他们研究认为:铸镜时铜镜背面花纹凹凸处不同速度的凝固收缩,产生铸造应力,研磨时又产生压应力,因而产生弹性形变,研磨到一定程度时,这些因素迭加地发生作用,使镜面产生了与镜背花纹相应,但肉眼又不易察见的曲率,由于有曲率不能平行反射光线,形成了阴影,于是就产生了透光效果。在这一研究成果基础上,上海交大青铜公司又经反复试验,终于成功地复制出了透光铜镜,并能批量生产。他们不仅解开了铜镜透光之谜,同时也满足了古玩收藏者的心愿。
西汉千年“魔镜”,阳光一照就能投影见日之光是西汉铜镜,直径7.4厘米,毛重50克。铜镜是古人照面孔用的器物。这件铜镜乍看上去与通常铜镜并无区别,但若以一束阳光照到镜面,反射后投影到壁上,壁上的光斑中就会奇迹般地显现出镜不好的图画、铭文,好像光线透过铜镜,把不好图画、文字映在壁上似的,故称透光镜。又由于在铜镜不好斑纹的外侧有铭文:“见日之光,全国大明”,所以该镜被命名为“见日之光”透光镜。
原理:在铸造过程中,镜背的花纹图案凹凸处由于厚薄不同,经凝固收缩而产生铸造应力(物理现象),再经研磨又产生压应力,因而形成物理性质上的弹性形变。
当研磨到一定程度时,这种弹性形变叠加发生作用,使镜面与镜背花纹之间产生相应的曲率,从而导致出现这种透光效果。在上海、河南等地曾出土有大量的古代透光镜。
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一千多年来,透光镜的神奇现象吸引了古今中外的众多学者加以研究,从我国宋代的沈括到清朝的郑复光,从中国到大洋彼岸,无数学者都曾绞尽脑汁,想要揭开这困扰了世界千年的古镜之谜。
沈括和郑复光通过研究发现,透光镜有铭文和图案处非常厚,而无铭文处比较薄。而透光镜的边缘有一个又宽又厚的镜环。在铸造铜镜时,由于镜体较薄,所以冷却快,而镜环宽厚则冷却速度慢。
当镜体已经成型后,镜环还在冷却收缩,对镜体产生一种紧箍作用,形成铸造残余应力。而当镜体产生变形时,镜底向镜面方向拱起程度大,而镜环的部位拱起小,所以形成了镜面的凹凸不平。
这种差别虽然无法用肉眼辨识,但足以令反射光集散程度有所不同。当一束平行光投射到镜面时,有纹饰的地方较平,反射光集中,而无纹饰的地方由于凸起,反射光发散,所以有花纹的地方反射到墙上的光明亮,而没有花纹的地方暗,墙上呈现出与镜背相同的图案。
西汉透光镜还有一个特点,就是它的花纹是环向分布的,只有这时才能产生显著的环向铸造残余应力,在镜面形成规则的凹凸来。所以,清朝郑复光研究后得出了〝铸造成因,研磨变形〞的结论。
参考资料:百度百科-透光镜
因为它的技术过于复杂,至今无人能够复制出来,因此他不仅被外国的学者称之为魔镜,更是被专家们说成是照妖镜。西汉出土的这枚透光镜是一枚铜镜,虽然可以透光,但是它却是一件很严实的物件儿,整体形状为正圆形,直径不到8厘米,而重量也不到50克,难以想象,这样少了一个物件,它居然能够做到透光,而且还可以通过透光看到文文字,当用铜镜对着直射的太阳时,背面上的文字就可以被映射出来。
对于它透光的原理,专家们也曾解释过铜镜的图案因为有些厚重,而铸造力有些不均匀,因此在制造的时候也会使得镜面曲率不均衡,因此一些地方厚重,一些地方又比较比较薄弱,因此这些薄弱的地方就能够透光。但是疑惑的是,为什么出土了那么多的铜镜,偏偏就只有4枚铜镜可以透光,却都为何又都出现在了汉朝时期?以此可见透光的铜镜并不是巧合,而我们对古人的造物技术也还远远了解不够。
因为历史久远,我们研究的东西有限,而这些文物经历了千年乃至更多的岁月打磨出来,它们都象征着古人们精锐的智慧和我国历史悠久的文化,因此每出土一件文物,它所涵盖的历史价值都是无法用金钱去估量的,对于历史上的这些诸多关联物件,他们都是我们中国的瑰宝。
而这枚透光镜的出现也大大的打破了我们,对西汉古代工人们技术的认知,我们现代人用的都是玻璃做的镜子,因此反光线能够很好,但是这是一枚铜镜,却能做到如此的反光,并且能够清晰看见映射在墙上的字体,而且据说这几个字体不是随便形成的,而是与背面的铭文刚好完全符合,不仅能印出铭文,还能印出背面的花纹,可见这枚透光镜给我们带来的突破性的历史大价值。