第一千一百四十八章 窮人的孩子早當家

吃過飯,蘇油便領著觀兒來到了自己的書房,一見到蘇油大書房裏的推拉式書架,觀兒的眼睛就亮了:“哇——大叔你家的書可真多——”

蘇油笑道:“晚間就是興趣時間,你要是喜歡看書,書架上的書你隨意取看,要是喜歡和哥哥們做實驗,也可以參與進去。”

觀兒對蘇油書房裏琳瑯滿目的礦石標本,動植物標本,機械結構等非常的好奇,一時都不知道從哪裏開始。

扁罐拉開一個書架,取梯子爬到了上邊,取下厚厚的一本彩繪:“觀兒給你看這個吧,裏邊有好多動物的彩繪和名稱,習性,可好玩了。”

觀兒接了過來:“謝謝扁罐哥哥,你看什麽呢?”

說到這個扁罐就有些不興奮了:“哥哥要作圖,唉……”

蘇油一邊閱讀朋友們的來信,一邊提筆寫回信,都懶得擡頭:“唉什麽唉,自作自受!”

書房安靜了下來,只剩下書冊信紙翻動的聲音和扁罐與王彥弼小聲的討論,作圖聲。

沒有一會兒,就聽倆小子“也”了一聲,然後就聽扁罐得意地說道:“我就說爹爹會給提示的吧!他說自己的鍋自己背,原來就是要制作成鍋的形狀。”

蘇油見倆小子歡呼,說道:“將圖拿來我看。”

倆小子將圖送到了蘇油跟前,蘇油點頭:“有幾個問題,首先,你們怎麽能夠確定,陽光是以旁軸光線的方式照射到反射面上的?”

啊?倆小子頓時就傻了。

蘇油笑道:“不過可以認為你們這是受到了凸透鏡的原理啟發,而進行的一種假設。”

倆小子這才松了一口氣。

“但是你們作出的焦點在光軸上球心和球面二分之一處的推斷,卻是錯誤的。”

說完抽出一張新的做圖紙,在紙上做了一個光路圖:“你們看,我們假設入射光和光軸是平行的,這樣的光線稱為旁軸光線,那麽正確的光路圖,則是這樣……”

“因為這條光線與光軸平行,因此通過球心和球面的連線半徑,得到這樣一條切過兩條平行線間的斜線,根據幾何原理,可以知道這兩個角相等……”

“又因為半徑與過球面這個點的切線垂直,我們可以想象,在這個點上,光線的反射路徑與切線平面的反射路徑一樣,於是可以得到反射線與這條半徑的夾角,是這樣……”

“好了,這是後我們便得到了一個大鈍角的等腰三角形,這時候我們可以看到,焦點其實是在這裏,很明顯,球心到焦點的距離,是這個等腰三角形的一條斜邊,而球面的二分之一半徑,卻是這個三角形的二分之一條底邊,因此它們必然是不相等的。”

“推算到這裏,我們可以知道,你們的結論其實是錯誤的。”

倆孩子頓時垂頭喪氣。

蘇油笑了:“但是,理工是用數理指導操作的學問,其實只要這個三角形的頂角足夠大,兩個底角足夠小的話,我們完全可以近似地認為,這條斜邊和二分之一的底邊的長度,其實是非常接近的,因此你們將凹面鏡的反射焦點定義在光軸上球面半徑的二分之一處,將之作為近似推斷,其實又是可行的。”

“也!”倆孩子對擊了一下掌:“爹爹,那我們是不是可以制作一面金屬的凹面鏡,用來反射陽光到焦點,就能引火了?”

蘇油笑道:“對呀,不過要將這個理論變為現實,還需要設計出一個可行性方案,不是那麽的容易的。”

“如果你們能夠設計出可行性方案,就可以去找石伯伯,制造出一面凹面鏡熱水器,用來燒你們接的無根水,看看喝了能不能成仙。”

“要是成功地制造出熱水器,維修窺天鏡的差事,就給你們免了。”

“不!”扁罐興奮地一揮拳頭:“我們窺天鏡也要修,凹面鏡也要造!”

很快,倆小子又設計出了一套砂漿鑄模的方案出來,先取一大張平整的鐵皮,剪出一個圓弧,裝上中軸埋在濕沙子裏邊轉動,就能切割出一個想要的球面。

然後澆錫,凝固後刨去沙子,就得到凹面。

凹面再塗布薄薄的錫層,然後打磨到光亮,就能得到想要的凹面鏡,剩下的就好辦了!

這個方案雖然很多細節尚需完善,但是能夠走到這一步,已經相當的不錯。

這是古代制作所謂“水銀沁”銅鏡的原理!

很多距今千年的銅鏡出土之後,其表面依舊光亮如新,天師經過化學成分分析,發現其表面部分,含錫高達百分之六十以上。

在長期使用中,銅鏡表面附著上了薄薄一層氧化錫透明薄膜,對銅鏡起到了保護作用,古玩行對這種銅鏡有個專業術語,稱之為“水銀沁”。

王彥弼說道:“我去求皇帝舅舅,他肯定不在意給我們一些錫做實驗的!”