趣味物理实验(原名《趣味物理思考题》)
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22.用冰点火

当我还是小孩的时候,我就喜欢看我哥哥用放大镜点烟。把放大镜放在阳光下面之后,你会发现一束很耀眼的光,把这个光点对着烟头,没多久就会发现烟头开始冒烟,最后你就会惊奇地发现烟被点燃了。其实,对于这一点,我并不感到很惊奇,最多也就感到有些有趣。因为放大镜对光有聚焦的作用,所以烟头才会被点燃的。但是哥哥突然对我说:“用冰也可以把纸点燃的。”

“用冰把纸点燃?这怎么可能,这不符合常理啊。”

哥哥笑了:“如果单单用冰去点火,这当然是不现实的事情了,但是我们这里用的冰只是充当一个介质。我们用冰可以收集太阳的光线,而这个就如同放大镜一般。”

“那你是想用冰来做点火玻璃吗?”

“你想的也太离谱了吧!谁也不可能用冰来做玻璃啊。虽然我们不能用冰来做玻璃,但是如果我们用冰来做一个透镜,这个是很容易的。”

“透镜?透镜是什么?”

“放大镜这样的就叫作透镜,圆的,外边薄中间厚。”

“当我们做成这样后,我们就可以用它来点火了?”

“这样就可以点火了。”

“无论你做成什么形状,但是本质没有变啊,冰还是冰啊,怎么可以用来点火呢?”

“这并没有很大的关系啊。如果你想的话,那我们就试验试验吧,看看可不可以。”

本来哥哥让我找一个盆子来,等我拿来后,哥哥反而又不用了:“这个盆子的底是平的。我们需要的是不平的底的。”

图52

后来我放弃了这个盆子,为了试验的顺利进行,我拿来另一个盆子。这回的可以了。哥哥往盆子里倒满清水,然后放到冰箱里面,准备把它冻成冰(图52)。

哥哥说:“让盆子里面的水整个地冻成冰。这样我们就有了冰透镜,这个镜子一面是平的,而另外一面是凸的。”

“但是我们需要用这么大的吗?这是很大的一个盆子啊。”

“当然了,你不知道,这个实验中,需要的这个冰要越大才会越好,因为这样可以把更多的阳光聚集到一个点上。”

为了将实验的道具快点做好,我们把冰箱的温度调到了最低的温度。过了一段时间,我们去看冰箱盆子里面的冰,发现它已经冻好了,可以做实验了。哥哥看着这块大冰块,非常满意,他认为这是一个很棒的透镜。

本来冰做好了,以为终于可以动手做实验了,但是这并不是个简单的活。不过无论怎样都难不倒哥哥,他把结冰的脸盆放到了另外一个装满热水的盆子里,这个时候盆子边上的冰很快化了。然后我们就把脸盆端到了院子里面,把做好的透镜放到了一块板子的上面。

“今天天气不错。”哥哥眯着眼睛看着太阳,“看来这是一个最适合点火的天气了。来,拿着烟。”

我很小心地拿着烟,此时哥哥用两只手端起了我们用冰做好的透镜,然后开始把它对着太阳。就是这样的一个步骤让他试了很长时间。最终哥哥终于把透镜最亮的光聚在我手中的烟上(图53)。当光点停在我手上的时候,我感觉它确实很烫。就在那一刻,我发现哥哥是对的,已经不再抱有怀疑,因为这个真的可以实现。

在我们实验的时候,当光停在烟头上大约一分钟时,我们就看到烟头慢慢地燃烧起来了,冒起了浅蓝色的烟。

“你看到了吗?这一次我们可是用一块冰把烟点燃的。”哥哥把点燃的烟叼在嘴里,说,“如果你掌握了这个方法,去极地探索的时候,即使没火柴也可以将柴火点燃。”

图53