让我们亲手点燃“圣火”！

韩吉辰

北京奥运火炬已经在希腊古奥林匹亚遗址点燃，“圣火”在世界和国内各地传递，最终将在北京奥运期间熊熊燃烧。

太阳“圣火”是怎样点燃的?你想不想亲自动手点燃它呢?这其实很简单，先准备几件简单的实验用品：一只手电筒。最好是大号的那种，一根火柴，做实验时要在晴朗的阳光下面进行。

先把手电筒头部轻轻拧开，然后将反光镜取出来——这是一个小小的凹面镜。将小凹面镜的镜面对准太阳，让火柴头在凹面镜前面的位置，慢慢反复移动，使火柴头恰好处在最亮的那点，即凹面镜的焦点上。耐心等一会儿，你会发现：“哧”的一声，火柴点着了!

我们知道，光线遇到平面镜，会直来直去的反射。可是如果遇到凹面镜时，就复杂一些。凹面镜会将太阳光(我们将太阳光看成平行光)会聚到一点，这一点就叫做“焦点”，就是我们实验时看到的最亮的那点。“焦点”聚集了太阳光的热量，因此这里的温度较高，当达到火柴的燃点时，火柴就点着了。“圣火”的点燃，原理也是如此。

神奇的古代“阳燧”

提到奥运“圣火”的点燃，应该说说我国古代伟大的发明——“阳燧”。

阳隧是我国古代利用太阳能聚光的取火工具。那时阳燧用青铜铸成，形状均为圆形，与青铜镜相似，但镜面不像铜镜呈平面，而是凹面。据专家考证，阳燧作为古代聚光取火工具，其发明年代可追溯到西周，距今有3000多年。晋人崔豹《古今注·杂注》曰：“阳燧以铜为之，形如镜，照物则影倒现，向日则生火，以艾炷之则得火。”清楚形象地说明了阳燧的形状和使用方法。

1956年，我国考古队在三门峡虢国太子墓中发现了一件西周阳燧，直径7，5厘米，制作十分精美。挖掘出的阳燧，就是一面小凹面镜，原来在铜镜发明不久，人们就发现，凹的镜子可以会聚太阳光，从而在“焦点”点燃火种。这在当时确实是个极其了不起的发现。

火，给人类带来了温暖和光明，对于一个家庭、一个民族、一个国家来说都是神圣之物。在古代人们迫切需要火的时候，认为阳燧的发明是天神所赐，所以《周礼》将阳燧称之为天燧、神镜也合乎情理。从人类对火的崇拜，我们能够看出阳燧在文明历史上所起的重要作用。

阳燧作为古代一种独特的取火工具，给人类生存发展带来了福音，一直被历代人民所崇拜。事隔3000年，在社会物质文明丰富发展的今天，人们仍然怀念这种古老的取火方法。而奥运“圣火”的点燃传递，便是人们把和平、梦想与火紧密联系起来的最典型的活动。

世界上最早的太阳能利用

“阳燧”是我国古代人们的伟大发明，可以说是世界上最早的太阳能利用，是人类使用能源的一次革命。

太阳灶是利用太阳能的一种装置，可以用它来烧水、煮饭、炒菜等。太阳灶的构造种类很多，最常见的为伞式太阳灶。它是根据凹面镜聚光的原理，把锅放在焦点附近。有一种伞式太阳灶，它由伞式反射镜面，支架和锅架三部分构成，可以拆卸。在冬季的晴天40分钟可烧开2千克的水，5月份中午20分钟可烧开3千克的水，15分钟能煮熟1千克米饭，还可用来炒菜呢。

现代太阳灶一般用抛物面反射镜来代替球面反射镜，并且安装上自动跟踪系统，能使太阳灶跟着太阳转动，这样能充分利用太阳能。法国有一座功率为1000千瓦的太阳能高温炉，它是当今世界上最大的“太阳炉”，有lO层楼高，在它的“焦点”上，可以产生超过3000"C的高温，能够熔化最难熔的金属。我国研制的太阳能焊接机，能够在8秒钟左右烧穿厚度为O，5毫米的钢板，还可以烧熔钢铁，焊接刀具只需90～200秒，并且焊接质量良好。

回想起来，人类利用太阳灶已有200多年的历史，特别是近三、四十年来，世界能源危机和环境污染严重，各国都先后研制生产了各种不同类型的太阳灶，尤其是发展中的国家，太阳灶受到了广泛的重视，

哈哈镜的奥秘

“阳燧”对于后来的现代光学亦有重大贡献，现代许多光学仪器，都是它的“子孙后代”。而现代凹面镜在科学生产方面有很多用途，你还可以认真观察一下，看看凹面镜还有哪些用途?

先看看手电筒为什么使用凹面镜，小灯泡被置于焦点，小灯泡发出的点光源经过凹面镜的反射，变成了平行光，可以加强手电筒的光照。同样，凹面镜在大型探照灯、汽车的前灯、医用头灯和舞台聚光灯中都要使用，它可以使点光源变成一束平行光射向预定的方向，由于光线集中所以光束非常明亮。

在一些游乐场设置的“哈哈镜”，十分受欢迎。站在镜前的人们，看到自己可笑的模样，一定会哈哈笑个不停，所以有了“哈哈镜”这个名字。哈哈镜为什么能把人照成那副模样?不妨你先做一个小实验；拿一只电镀的小勺，从凸面照去，你的鼻子可能被照得很大，反过来从凹面照去，也可能照得很小而且是颠倒的……

哈哈镜实际上就是凹面镜和凸面镜的组合，凹面镜会把镜像缩小，让人变短、变胖；凸面镜会把镜像放大，能使人变长、变大，如果一面镜子(哈哈镜)的表面凹凸不平，就会将你的形象变成“奇形怪状”，从而达到失真的效果。不同的“哈哈镜”凹凸不平的部位是不相同的，因此每面“哈哈镜”的效果各不相同，照出来的影像更是“千姿百态”。

凹面镜制成反射式望远镜

可能你还不知道，凹面镜可以制成反射式望远镜，在现代天文观测中应用十分广泛呢!望远镜是收集远处目标发出的可见光并得到放大图像的装置，它是人类观测远距离物体的重要工具。

17世纪初，荷兰眼镜店主科比斯赫在检查磨制好的镜片的质量时，把一块凸透镜和一块凹透镜排成一条线，无意中发现了望远镜的放大原理。1608年，他制造了世界上第一架折射式光学望远镜。意大利科学家伽利略闻讯后也研制了一台望远镜，并用它首次发现了木星的4个卫星等天文现象，证实了波兰天文学家哥白尼提出的“日心说”。第一架反射式望远镜诞生于1668年，牛顿采用球面反射镜(凹面镜)作为主镜。他用2.5厘米直径的金属，磨制成一块凹面反射镜，并在主镜的焦点前面放置了一个与主镜成45度角的反射镜，使经主镜反射后的会聚光经反射镜以90度角反射出镜筒后到达目镜。这种以凹面镜为主的系统，称为牛顿式反射望远镜。

反射望远镜和折射式望远镜一样，应用也十分广泛。由于这种反射望远镜系统对玻璃材料在光学性能上没有特殊要求，光线不需透过材料本身，而重量较轻、无色差、成本较低又是反射镜的突出优点，因此现代大口径的望远镜都采用反射式。

你看，凹面镜的用途大不大?古老的“阳燧”——凹面镜，在人类的现代生活中，仍然发挥着巨大的作用，为我们默默作出新贡献!

责任编辑庞云