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這些白色的石頭,能“復(fù)刻”傳說(shuō)中“隱身法”?

石林石得利地質(zhì)博物館
展品有化石、礦物、寶玉石、觀賞石、鐘乳石、名木烏木等。
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如果能隱身,你會(huì)做什么呢?

網(wǎng)上曾經(jīng)流傳過(guò)一個(gè)在緊急情況下真實(shí)可行的隱身術(shù):取天然方解石,一定要天然的,因?yàn)樗樟饲О倌晏斓仂`氣。選擇丁日沐浴更衣,火燒方解石至白色粉末,用細(xì)網(wǎng)篩過(guò),保持干燥并保存?zhèn)溆谩T诒蝗俗汾s的緊急時(shí)刻,逆風(fēng)跑動(dòng)以吸取天地靈氣,然后轉(zhuǎn)身面向追趕之人,口中默念“急急如律令,隱身汝不見(jiàn)!”,待追趕之人近身,將白色粉末灑向其面即可瞬間隱身。若足(觸)夠(發(fā))心(暴)誠(chéng)(擊),還可實(shí)現(xiàn)永久對(duì)其隱身。看到這相信你已經(jīng)有些想笑了,這哪是什么隱身術(shù),分明是韋小寶的獨(dú)門(mén)必殺技——撒石灰粉。笑歸笑,這種行為即使再不講武德也不可真做,但方解石和隱身材料確實(shí)有關(guān)系。

《鹿鼎記》中韋小寶用石灰粉偷襲,被訓(xùn)斥(圖片源于網(wǎng)絡(luò),侵刪)

2011年,美國(guó)與新加坡科學(xué)家共同研制了一款成本低廉的“隱形斗篷”,就是以透明方解石晶體為原材料,在特定的角度實(shí)現(xiàn)可見(jiàn)光條件下的隱身。它的原理是利用透明方解石晶體的光學(xué)性質(zhì)——雙折射。

在繼續(xù)往下講之前,先簡(jiǎn)單地說(shuō)說(shuō)方解石吧。方解石是一種十分常見(jiàn)的礦物,特別是在喀斯特地貌發(fā)育的地區(qū),可以說(shuō)隨處可見(jiàn)。它的成分是碳酸鈣,因?yàn)榫哂型耆饫恚ぴ诘厣峡伤槌梢粋€(gè)個(gè)小方塊而得名,在云南,人們覺(jué)得摔碎的小方塊很像馬的門(mén)齒,就稱之為馬牙石。將方解石高溫煅燒后,可生成生石灰(氧化鈣),明代政治家于謙托物言志的《石灰吟》,從科學(xué)角度其實(shí)就體現(xiàn)了這一過(guò)程。

明·于謙——《石灰吟》(圖片源于網(wǎng)絡(luò),侵刪)

館藏方解石晶體標(biāo)本

常見(jiàn)的方解石為白色,含有鐵、銅等致色元素時(shí)可帶有黃、紅、藍(lán)等色,還有無(wú)色透明的品種,這種方解石最早發(fā)現(xiàn)于冰島,因此也叫冰洲石,具有已知礦物中最大的雙折射率。雙折射即一條入射光線產(chǎn)生兩條折射光線的現(xiàn)象,觀察冰洲石的雙折射現(xiàn)象最簡(jiǎn)單直接的方式,就是把它平放到一張寫(xiě)著字的紙上,透過(guò)它看字,會(huì)看到字產(chǎn)生了重影。

冰洲石的雙折射現(xiàn)象(圖片源于網(wǎng)絡(luò),侵刪)

對(duì)于冰洲石雙折射現(xiàn)象的運(yùn)用,可以追溯到維京時(shí)期,在維京海盜的傳說(shuō)中,有一種被稱為太陽(yáng)石的礦物,可以幫助他們?cè)陉幪毂鎰e太陽(yáng)的位置。因?yàn)闊o(wú)論是在陰天還是晴天,天空中都會(huì)有一組以太陽(yáng)為圓心,由不同偏振光組成的同心光環(huán),當(dāng)天空的光線穿過(guò)礦物晶體時(shí),會(huì)分為兩束光,并投射出亮度不同的影像,這時(shí)慢慢改變晶體的方向,直到把亮度調(diào)整到完全一致,再加上億點(diǎn)點(diǎn)航海經(jīng)驗(yàn),就能得知同心光環(huán)的位置,并以此確定太陽(yáng)的位置。所謂“太陽(yáng)石”就是冰洲石。

以冰洲石的雙折射現(xiàn)象定位太陽(yáng)(圖片源于網(wǎng)絡(luò),侵刪)

如今,我們依靠科技可以實(shí)現(xiàn)更加精準(zhǔn)便捷的海上定位,而前面所說(shuō)的隱身材料尚未到投入實(shí)際使用的階段,但憑借雙折射率大、性質(zhì)穩(wěn)定、成本低廉等優(yōu)勢(shì),冰洲石在現(xiàn)代光學(xué)工業(yè)中依然大展身手,可運(yùn)用在多個(gè)領(lǐng)域,如天文領(lǐng)域的微距儀、光通信的偏振分束器、鑒定寶石的二色鏡等。

鑒定寶石的二色鏡構(gòu)造圖(圖片源于網(wǎng)絡(luò),侵刪)

二色鏡下紅寶石的多色性表現(xiàn),左右紅色深淺不一(圖片源于網(wǎng)絡(luò),侵刪)

評(píng)論
徐合國(guó)
進(jìn)士級(jí)
雖然這些白色石頭并不能像傳說(shuō)中那樣真正實(shí)現(xiàn)讓人完全隱身的“隱身法”,但它們憑借自身獨(dú)特的物理特性,在光學(xué)、藝術(shù)、設(shè)計(jì)等多個(gè)領(lǐng)域創(chuàng)造出了類(lèi)似“隱身”的奇妙效果。從微觀的晶體結(jié)構(gòu)對(duì)光的操控,到宏觀的光影藝術(shù)呈現(xiàn),這些白色石頭以獨(dú)特的方式展現(xiàn)了大自然的神奇與人類(lèi)智慧的結(jié)合,為我們的世界帶來(lái)了別樣的精彩與驚喜。
2025-02-20
清風(fēng)徐來(lái)愛(ài)科普
學(xué)士級(jí)
冰洲石的雙折射特性確實(shí)可以產(chǎn)生一些有趣的視覺(jué)效果,甚至在特定條件下制造出類(lèi)似“隱身”的錯(cuò)覺(jué),但這與真正的隱身技術(shù)仍有很大差距。冰洲石的光學(xué)特性更多被應(yīng)用于現(xiàn)代光學(xué)和科學(xué)研究中,而不是用于實(shí)現(xiàn)科幻作品中的“隱身法”。
2025-02-20
科普科普知識(shí)的搖籃!
大學(xué)士級(jí)
白色方解石看似普通,卻與“隱身”有關(guān)。美國(guó)和新加坡曾用它制成“隱形斗篷”,利用其雙折射原理。它常見(jiàn)于喀斯特地區(qū),冰洲石是特殊品種,如今在多領(lǐng)域依然發(fā)揮著重要作用。
2025-02-20