学科组二等奖 | 透光的镜子——铜镜背后的纹饰

世界之大,无奇不有,我们常常感叹万物之特别。

有着自然科学、宇宙航天、健康饮食、动物植物、历史故事、神话传说等方面大量有趣而又古怪的冷门知识,这些知识是我们不曾了解的,是我们未曾深入探讨过的。

但不了解并不等于这些知识无理无用,深入探讨一下或许会发现不同的惊喜。

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汉王朝是中国历史中一个不容小觑的朝代,拥有着四百多年历史的此泱泱大国锻造了很多响当当的“神器”,这使其与同期的罗马帝国并列成为当时世界上最先进的文明帝国。

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雁鱼铜灯,湿度计等发明是属于汉朝独有的标志,而今天我所谈到的是考古学家找到的另一个神奇的物件——透光镜。

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古时的镜子大多由铜等金属制成,也就是所谓的铜镜,而铜镜的制造方法也并不是太难:先制作一个铜盘,再将一面磨光,光滑的面即可反射光线,于是镜子便制成了。
到了汉代,新的镜子便发明出来了,即我们所称的“透光镜”。
表面上它与寻常镜子并无差异,但当阳光照射到镜面时,奇迹发生了。镜子背面的铭文、图案,甚至镜纽也都会被反射到墙上,名字便由此而来。(查自百度)

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那么,我们会有疑问,铜镜背面的纹饰为什么会出现在墙上呢?
沈括在《梦溪笔谈》中记载:“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。然余家有三鉴,又见他家所藏,皆是一样,文画铭字无纤异者,形制甚古,唯此一样光透,其他鉴虽至薄者皆莫能透,意古人别自有术。”(摘自《梦溪笔谈》)
从其文字可看出他认为古铜镜能透光是因为铸造时薄的地方冷却快,厚的地方冷却慢,从而出现了不同程度的收缩。

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纹饰虽然在背面,但厚薄不均的镜面仍会留下微小变化,所以才会造成铜镜透光的现象。但这依旧无法解释真正的奥秘。
近些年,经过科研人员的努力研究,铜镜透光的秘密才真正被解开。原来,这种透光镜之所以能够透光,是因为镜面的曲率是不同的。
在铸造过程中,镜背的花纹图案厚薄的不同,经凝固收缩而产生铸造应力,经过其他一些反应,形成了物理性质上的弹性形变。(查资料得)

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当研磨到一定程度时,这种弹性形变叠加作用,使镜面与镜背花纹之间产生相应的曲率,而这些凭肉眼是看不出来的。
所以,当光线照射在镜子上时,肉眼看到的是光照射在了平滑的镜面上,实际上光却照射在了曲率不同的纹理上,出现了不同的反射光线,于是铜镜就投射出了花纹。透光镜就是这么形成的。

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看到这里,你是否对其产生了浓厚的兴趣,其实我们不了解的事物远不止这些,还有更多奇妙的知识等待我们去发掘,相信这些较为冷门的知识可以打开我们思维的另一片天地。
文字来源:王晴
图片来源:网络
图片搭配:千叶
文本校对:辛夷
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