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在恐怖片或者鬼片里,我们经常会遇到这样的情节:一个空荡荡的房间,到了晚上,当月亮光透过窗玻璃照进来的时候,却在墙壁上现出一个清晰的人影,令人毛骨悚然……
除了电影,这种现象还被当作超自然现象不时被世界各地的新闻媒体报道。那么,这真是鬼影吗?读了下文你就知道,这哪是什么超自然,这是一种再自然不过的现象了,根据本文介绍,你都可以自己制造一个。
并不陌生的散焦现象
在生活中不知道你注意过一个现象没有:晴朗的日子里,在干净的游泳池或清澈的小溪里,当水波荡漾的时候,水底会出现一张亮晃晃的光网,随着水的波动,光网也在晃动。
在物理学上,这叫散焦现象。名称的来历是这样:我们知道,一个规则的透镜,只有一个焦点(不论是实焦点还是虚焦点),大部分入射光都聚焦在这一个点上。可是对于像游泳池或小溪里的水体这么体积巨大、且表面不规则的透明体,光经折射后,就不止有一个焦点了,几乎局部的每一小块地方,都有自己的一个焦点。于是,光被分别聚焦到了不同的焦点上。光线被分散了,所以叫散焦。这些焦点密密麻麻连在一起,就形成了光网。
其实,散焦现象在生活中很常见。譬如我们配眼镜的时候,医生都要给我们验光,其中一项就是检查散光度。眼睛在正常情况下,焦点是一个比较理想的点,但由于近视等原因,眼球畸变,焦点就由一个点变成了一个斑,这也是散焦。
还有在天文望远镜中,遥远的星光射入镜筒,在合适的焦距下,本该成一个清晰的像。但因为星光是透过大气层射进来的,而大气层在各个方向厚度不一,所以,在大口径的望远镜上,最后成的像在边缘也会有畸变,这也是散焦。为此,天文学家需要采取一些技术来消除这些畸变。
比鬼影还神奇
不论在游泳池还是在小溪上,水波此起彼伏,哪儿凹,哪儿凸,凹多少,凸多少,都是不规则、变化不定的,所以在水下散焦形成的光网,也是不规则、时刻在变动的。但倘若我们经过精心设计,比如在一块透明玻璃上蚀刻出规则的凸凹,那么,光线经玻璃散焦之后形成的光网,就可以成一个规则的图形。玻璃上的这些小凸凹,肉眼是不易觉察的,可是当一束光照射过来,这块玻璃就会在地上或者墙壁上投下一个规则的图形,譬如说一个人影,而这就是制造“鬼影”的全部秘诀。
尤其值得一提的是,现在有了电脑之后,我们可以根据所需要的投影,用专门的软件,很方便地计算出玻璃在每一点所需要的厚度,然后按电脑设计加工出这块玻璃。当夜晚手电筒的光或者月亮光照在上面,就会产生你想要的图形。
比如,最近一位瑞士工程师利用这个办法制造出英国著名数学家图灵的投影像。这是一块看似很普通的玻璃,你拿在手上根本看不出它有什么与众不同之处,但一旦你拿到太阳底下一照,在地上就显现出图灵活生生的像来。这个像比电影里的鬼影还逼真,有鼻子、有眼睛,总之,就相当于一个人的黑白照片,而鬼片里鬼影,不过是些黑乎乎、分辨不出五官的阴影而已。
说到电影里的鬼影,其实制造办法比我们这里介绍的还简单。只要让一个真人站在月光下,拍摄时镜头里只拍影子进去就可以了。如果导演比较讲究,要求更加逼真的效果,或许会采用本文介绍的这种制造鬼影的办法。
除了电影,这种现象还被当作超自然现象不时被世界各地的新闻媒体报道。那么,这真是鬼影吗?读了下文你就知道,这哪是什么超自然,这是一种再自然不过的现象了,根据本文介绍,你都可以自己制造一个。
并不陌生的散焦现象
在生活中不知道你注意过一个现象没有:晴朗的日子里,在干净的游泳池或清澈的小溪里,当水波荡漾的时候,水底会出现一张亮晃晃的光网,随着水的波动,光网也在晃动。
在物理学上,这叫散焦现象。名称的来历是这样:我们知道,一个规则的透镜,只有一个焦点(不论是实焦点还是虚焦点),大部分入射光都聚焦在这一个点上。可是对于像游泳池或小溪里的水体这么体积巨大、且表面不规则的透明体,光经折射后,就不止有一个焦点了,几乎局部的每一小块地方,都有自己的一个焦点。于是,光被分别聚焦到了不同的焦点上。光线被分散了,所以叫散焦。这些焦点密密麻麻连在一起,就形成了光网。
其实,散焦现象在生活中很常见。譬如我们配眼镜的时候,医生都要给我们验光,其中一项就是检查散光度。眼睛在正常情况下,焦点是一个比较理想的点,但由于近视等原因,眼球畸变,焦点就由一个点变成了一个斑,这也是散焦。
还有在天文望远镜中,遥远的星光射入镜筒,在合适的焦距下,本该成一个清晰的像。但因为星光是透过大气层射进来的,而大气层在各个方向厚度不一,所以,在大口径的望远镜上,最后成的像在边缘也会有畸变,这也是散焦。为此,天文学家需要采取一些技术来消除这些畸变。
比鬼影还神奇
不论在游泳池还是在小溪上,水波此起彼伏,哪儿凹,哪儿凸,凹多少,凸多少,都是不规则、变化不定的,所以在水下散焦形成的光网,也是不规则、时刻在变动的。但倘若我们经过精心设计,比如在一块透明玻璃上蚀刻出规则的凸凹,那么,光线经玻璃散焦之后形成的光网,就可以成一个规则的图形。玻璃上的这些小凸凹,肉眼是不易觉察的,可是当一束光照射过来,这块玻璃就会在地上或者墙壁上投下一个规则的图形,譬如说一个人影,而这就是制造“鬼影”的全部秘诀。
尤其值得一提的是,现在有了电脑之后,我们可以根据所需要的投影,用专门的软件,很方便地计算出玻璃在每一点所需要的厚度,然后按电脑设计加工出这块玻璃。当夜晚手电筒的光或者月亮光照在上面,就会产生你想要的图形。
比如,最近一位瑞士工程师利用这个办法制造出英国著名数学家图灵的投影像。这是一块看似很普通的玻璃,你拿在手上根本看不出它有什么与众不同之处,但一旦你拿到太阳底下一照,在地上就显现出图灵活生生的像来。这个像比电影里的鬼影还逼真,有鼻子、有眼睛,总之,就相当于一个人的黑白照片,而鬼片里鬼影,不过是些黑乎乎、分辨不出五官的阴影而已。
说到电影里的鬼影,其实制造办法比我们这里介绍的还简单。只要让一个真人站在月光下,拍摄时镜头里只拍影子进去就可以了。如果导演比较讲究,要求更加逼真的效果,或许会采用本文介绍的这种制造鬼影的办法。