铜镜透光之谜(文摘,多图)

老农只有一亩薄田。 老农除养家糊口外,还想胡诌几句。老农的所见所闻,可能对大家有点用。。。
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一直想知道古铜镜是怎样把镜背后的饰纹投射到墙上的。今天读到两篇文章,才知道了其中的奥妙。

《农民铁匠土炉打出“透光镜”》 http://yzdsb.hebnews.cn/20080725/ca851668.htm
关于铜镜“透光”机理,北宋沈括《梦溪笔谈》说:“世有透光鉴,鉴背有铭文,凡二十字,字极古,莫能读。以鉴承日光,则背文及二十字,皆透在屋壁上,了了分明。人有原其理,以谓铸时薄处先冷,唯背文上差厚,后冷而铜缩多。文虽在背,而鉴面隐然有迹,所以于光中现。予观之,理诚如是。”




《西汉透光"魔镜"之谜》http://news.eastday.com/eastday/node81741/node81803/node87360/userobject1ai1574155.html
“如果能搞清透光镜与其他铜镜的不同,答案可能也就找到了。由于上海博物馆有上万枚铜镜,发现所谓透光现象的只有四枚,而且都出现在汉代。那么汉代的镜子有什么特点吗?与它之前战国时期的平面镜相比,汉代有很多镜子是凸面的,而透光镜就是凸面的。这是西汉透光镜的第一个特点:凸面镜。 

在铜镜的铸造过程中,当温度高达上千度的金属液倒入事先做好的陶范,也就是古代铸铜用的模具,金属液在陶范中有个冷却凝固的过程,而问题也就在这个过程中出现了。

我们先来看看这四面透光镜的边缘,它们有一个共同的特点,就是相对镜体来说有一个又宽又厚的镜环。由于镜体较薄,所以冷却快,而镜环宽厚则冷却速度慢。所以当镜体已经固定成型后,镜环还在冷却收缩,对镜体产生了一种紧箍作用,形成铸造残余应力。宽厚的镜环就是西汉透光镜的第二个特点。

上海交大的盛宗毅教授参加了研究,他发现镜子在铸造的时候,必然会产生很大的内应力。实际上他们在浇铸的时候,开箱早一点,这个镜子就裂掉了,这就证明它的内应力是很大的。

虽然镜体内部的应力很大,但镜体本身的刚度也很大,所以镜环的紧箍起初并不对镜子产生什么影响,就像用手去掰一块厚厚的铁板,铁板不会有丝毫变化。但铜镜只有不断的磨才能保持光可照人。古时有一种磨镜的职业,宋代的磨镜人一定具备凹面的磨石,镜子在不断地研磨变薄时,镜子本身的刚度也就降低了,从而残余应力得到释放,镜体产生变形,向镜面方向拱起,这时就像同样用手去掰一块薄铁片,铁片就会变弯。

我们来看透光镜的剖面图,镜体很薄,镜子有纹饰、铭文的地方和没有纹饰、铭文的镜底厚薄差距很大。当镜体产生变形时,镜底向镜面方向拱起程度大,而镜环和纹饰的部位拱起小,所以形成了镜面的凹凸不平,当然这种变化肉眼很难看到。所以镜体薄,镜背凹凸处薄厚差距大是透光镜的第三个特点。

当一束平行光投射到镜面时,有纹饰的地方较平,反射光集中,而无纹饰的地方由于凸起,反射光发散,所以有花纹的地方反射到墙上的光明亮,而没有花纹的地方暗,墙上呈现出与镜背相同的图案。”

• 难怪现在的学生负担重。 -千里一盏灯- ♂ 给 千里一盏灯 发送悄悄话 千里一盏灯 的个人博客首页 (96 bytes) (77 reads) 6/2/09 
• 哈哈,今天最具轻松的跟贴 -事事无为- ♀ 给 事事无为 发送悄悄话 事事无为 的个人博客首页 (0 bytes) (3 reads) 6/2/09 

回答: 铜镜透光之谜(文摘,多图)北美老农2009-06-02 18:07:16 宋朝沈老爷子两三行字就说明白了的事,现代人解释起来要二十多行。
宋朝的小学生幸福多了。
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