书城童书走进魔术世界:魔术中的科学
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第5章 物理小魔术(5)

做法:表演前,表演者把两张硬纸粘在一起,并剪出两只鸳鸯,再涂上颜色。然后表演者找两枚缝衣针和一块条形磁铁,将一枚针的针尖与磁铁的N极摩擦,而另一枚针的针尖与磁铁的S极摩擦,使两针尖具有不同的极性,再把缝衣针分别穿在两只纸鸳鸯的身上,并让针尖指向鸳鸯的头部,接着把两只鸳鸯分别固定在两块软木片上。最后表演者再准备半盆水。表演时,表演者把准备好的东西放在桌上,先向观众做一个简单的介绍,再把两只纸鸳鸯放在水中。这时观众看到,两只鸳鸯渐渐靠近,而且它们的头尾指向总与南北方向一致。当表演者再把它们分开的时候,它们还是如此。

原理:纸鸳鸯身上的小磁针一定会受到地磁的作用,所以鸳鸯的头尾指向总与南北方向一致,又因磁针的异性磁极之间也相互吸引,所以两只鸳鸯总是慢慢地往一起靠。

变成蓝色的牛奶

现象:在手电筒光的照射下,白色的牛奶会变成蓝色。

做法:表演前,表演者在一只装有清水的杯子中滴入几滴牛奶,并用筷子将其搅匀,同时再准备一把手电筒。表演时,表演者把杯子向观众展示(杯里的牛奶呈浮白色),然后把屋内的窗帘拉上,使房屋变得很暗。接下来打开手电筒,并使手电筒发出的光垂直地照射在杯子上。观众即会看到一个奇怪的现象,杯子中的牛奶并不是浮白色的,而变成蓝色的了。

原理:手电筒小电珠发出的光和日光比较接近,而日光是由赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫这七种颜色的光所组成的。当波长较短的光线(如蓝光、青光)遇到水汽和灰尘时,它就比波长较长的光散射得厉害。在这个魔术中,牛奶颗粒散射的蓝光比其他的光多,因此看上去牛奶就呈蓝色。

神秘的光

现象:红光照射画在黑板上的红花、蓝花和绿叶时,红花鲜艳无比,蓝花和绿叶都呈现出黑色,用绿光照射黑板上的这些画时,绿叶嫩绿可爱,红花和蓝花却都呈现出黑色。

做法:表演前,表演者先在一块小黑板上用红色粉笔和蓝色粉笔各画一朵花,花的叶子都用绿色粉笔来画,再准备一把手电筒、一张透明的红色玻璃纸和一张透明的绿色玻璃纸。表演时,表演者把画有花的小黑板和准备好的东西放到桌上,然后把窗帘拉上,使室内变得很暗。接下来表演者把红玻璃纸蒙在手电筒上,并将手电筒转向小黑板,使其光线照在小黑板的画上。此时,观众就会看到,蓝花和绿叶都呈现出黑色,红花则鲜艳无比。然后表演者再换上绿玻璃纸蒙在手电筒上,并用手电筒照射黑板。此时观众又会看到,红花和蓝花都呈现出黑色,而绿叶显得更加嫩绿。

原理:某种颜色的物体能充分反射同种颜色的光,反射后这种光会显得格外的亮,如果不是同种颜色的物体,则只吸收而不反射或很少反射此光,所以这种物体就显得黯淡无光。当手电筒发出红光时,红花能充分反射红光,故鲜红耀眼,蓝花和绿叶都吸收了红光,故呈黑色。当手电筒发出绿光时,红花和蓝花吸收绿光呈黑色,而绿叶反射绿光便显得更加嫩绿可爱。

提示:表演者还可以用透明的蓝色玻璃纸蒙在手电筒上,当手电筒的光线照射在小黑板上时,红花和绿叶都呈黑色,蓝花却显得非常明亮。

振动的灯丝

现象:将磁铁贴在发光的灯泡上,灯丝会发生强烈的振动。

做法:表演前,表演者准备一块直径45毫米左右的喇叭磁铁和一盏60瓦的台灯。表演时,表演者把这两样东西向观众展示,然后说:“这是一盏台灯和一块铁,我对铁块发功后,铁块会产生一种神奇的力。”说完,表演者就对着磁铁发功,然后打开台灯的开关,去掉灯罩。观众看到台灯正常发光。可当表演者把磁铁紧贴在灯泡上时,观众看到,灯泡中的灯丝强烈地振动起来,真像发功后的铁块产生了一种神奇的力。

原理:通电的灯丝会在磁铁的磁场上受到磁场力的作用,磁场力的方向与通过灯丝中电流的方向有关。由于台灯灯泡中的灯丝上流过的是方向变化的交流电,因此灯丝在磁场中受到的磁场力也是变化的,于是灯丝在交变的磁场力作用下来回振动。又由于电流变化得较快,因此灯丝的振动十分强烈。

会唱歌的火柴盒

现象:火柴盒可以唱歌,也可以奏出美妙的音乐。

做法:表演前,表演者用一枚大头针穿过一个空火柴盒的一角,并滴上几滴蜡,将其固定牢,然后再将火柴盒抽开一些,在火柴盒的底部插入一把小直尺。同时表演者再准备一个电唱机和一张旧唱片。表演时,表演者先把旧唱片放在电唱机上,再打开电源开关,使唱片随唱盘一起转动,最后用手轻轻地捏着直尺的一端,把大头针的针尖放在唱片上。观众会马上听到火柴盒唱起歌来。

原理:大头针在音乐唱片的音槽内滑动时,它会随着槽纹的滑动而振动,这种振动顺着大头针传到火柴盒上,火柴盒就像唱头一样,发出原先储存在唱片中的声音。

灯丝的像

现象:封闭在纸盒中的白炽灯的灯丝能通过纸盒上的小孔,在纸盒的外面成一个像。

做法:表演前,表演者取一只带灯头、导线的白炽灯和一只比白炽灯灯泡略大一些的纸盒(要求不透光),在纸盒底部中央用小刀刻一个比白炽灯灯头直径略大的圆孔。将纸盒套在灯头上,并装上灯泡,再用一张不透光的黑纸将盒子糊上,使白炽灯灯泡被封闭在纸盒里。最后用一枚针在纸盒的底部戳一个小孔。表演时,表演者把准备好的装有灯泡的纸盒拿到观众面前。对观众做一个简单的介绍,然后打开电灯,把纸盒置于桌面的正上方,观众就会看到,一根完好无缺的灯丝投影在桌面上。

原理:光是直线传播的,从白炽灯灯丝发出的光线,经过纸盒上的小孔照射在桌面上,形成自己的像,即小孔成像。

奇妙的纸盘

现象:画有内外两个同心圆环的纸盘在日光灯下旋转时,内外两环的旋转方向相反。

做法:表演前,表演者做一个硬纸盘,并在硬纸盘上画内外两个同心圆环,在内环上画上8个大小相等、黑白相间的扇形,在外环上画8个大小相等、黑白相间的扇形。然后在圆盘的中心插上一根火柴棍。表演时,表演者先把纸盘放在阳光下,用手拧动火柴棍,使纸盘旋转。这时观众可以看到,内外环的旋转方向是一致的。接下来,表演者把窗帘拉上,打开日光灯,再用手拧动火柴棍,使纸盘迅速旋转。过一会儿,观众又会看到,纸盘的内环向一个方向旋转,而外环向另一个方向旋转。

原理:我国使用的电源是50赫兹的交流电,日光灯在一秒钟内要亮灭100次。当纸盘的转速为25转/秒时,圆盘每经过001秒便旋转1/4周。日光灯每亮一次,圆盘内环刚好转过一黑一白两格,因此内环就像停止不动一样,当转速高于25转/秒时,内环便正转(与实际转向一致)。当低于25转/秒时,内环就反转。外环的情况是:它的临界转速为20转/秒,所以,当纸盘的转速在20~25转/秒时,就会出现内环反转、外环正转的情况。因为太阳光没有这样的特点,所以在日光下内外环的旋转方向是一致的。

消失的硬币

现象:用玻璃杯罩住水中的硬币,硬币会消失。

做法:表演前,表演者准备多半盆水、一枚硬币和一只比较重的透明玻璃杯。表演时,表演者先把这些准备好的东西向观众介绍,然后把硬币投入水中,并在硬币的上方罩上玻璃杯(放杯的时候,玻璃杯要垂直放下,不让空气逸出),再让观众透过玻璃杯的侧面观察硬币,观众惊奇地发现,玻璃杯里的硬币不见了,即使改变观察的角度,硬币还是不见。可表演者打开杯子,观众却发现硬币还在原来的地方。

原理:硬币上反射出来的光线,在水和玻璃的交界处全部被反射掉了,因此硬币不能被看见。

提示:表演者不要让观众从玻璃杯底直接往下看,因为这时能看到硬币。为了达到这个目的,表演者可以用手掌压住杯底,好像不让硬币从杯中跑掉似的。

哪一段先断

现象:线绳的一头在高处一头绕书本两三圈,随意选择断的地方。

做法:这是一套利用物体惯性的有趣魔术。将线绳的一头缚在高处,另一头沿着一本厚书(越重则效果越佳)缠绕两三圈。

拉住绳子的下端,然后向观众说:“我们要把这根绳子拉断,但是,你是要绳子断在书的下面这一段,还是断在书的上面这一段,完全可以听从你的指挥。”说完,让观众任意指定。比如一位观众指定要断在书的上面,只见演员用力一拉,绳子果然断在书的上面那一段。反之,如果观众指定断在书的下面,也同样做得到,百发百中。

原理:原因在于拉绳的速度,如果慢慢地拉,线绳的下部仅仅承受拉力,而线绳的上部则承受拉力加上书的重力,必然是上面一段断。相反,如果猛力一拉,由于书的惯性作用,使绳的上部所受的力比其下部要小得多,自然线绳就断在下面一段了。

会向四周移动的水

现象:用棉球在玻璃板上水的四周转一周时,水会向转过的四周移动。

做法:表演前,表演者准备一张白纸、一块玻璃板、半杯被红墨水染红的水和一个沾有少量酒精的脱脂棉球。表演时,表演者把它们向观众展示,然后将白纸放在桌子上,玻璃板放在白纸的上面,再将少许红色的水倒在玻璃板上,形成一层薄薄的水层。接着表演者将棉球在水层的四周绕一圈,并暗暗用手捏棉球,使几滴酒精滴在玻璃板红色水边上。这时观众就发现玻璃板上红色的水向四周移动,出现了一块“干”的地方。

原理:水的表面张力比酒精的表面张力大两倍多,因此红色的水会向没有酒精的地方移动,从而留下一块干的地方。

报纸与木板

现象:用拳砸木板和报纸,木板破损,报纸安然无事。

做法:在桌边放一块薄木板(木板长约50厘米,宽10厘米,厚2~3毫米),木板的1/4伸出桌面。

在木板上盖一张报纸,并用手抹平。

如果用力一拳砸在木板腾空的一头上,是木板断裂还是报纸破损?大家可能会说,是报纸或木板与报纸一起破损。

但试验下来,恰恰是木板折断,报纸却安然无损。

原理:因为这是大气压力帮了报纸的忙,报纸上面所承受的大气压力比折断木板所需的力大一些,所以一拳砸下来是木板断裂。

力的合拢

现象:食指举起人。

做法:六个人,让一人作为试验者,背靠墙壁,站在小方凳上,露出脚尖。另外五个人各伸出食指,单凭这食指的力量,可以把受试者从小凳上举起来。不行吗?齐心协力、步调一致就行。五个人,五只手,两个人的食指顶住受试者的手掌,两个人蹲下来,各人的食指托住受试者的脚尖,另一个人的食指顶住他的下颏,准备就绪之后,喊一声:“一、二、三!”五个人共同向上用力,就能把受试者托举起来。

原理:这是力的合拢,五个人食指的力量使用在同一时间内,力气就如此之大。

迅速冻冰

现象:翻转杯子时候水不动,转正水又动。

做法:手持一只高脚玻璃杯,当众在杯中倒了满满一杯凉水,马上又把杯子倒置过来,手提杯脚,杯里的水一动不动,真像冻了冰一样;再把杯子正过来时,杯里的水又在晃动了,杯里的“冰”马上又解冻了。

原理:表演这个节目就得用高脚玻璃杯,因为这种杯的杯脚与杯口大小差不多,再找一块白云母片,把白云母片做成与杯口大小差不多的圆片,用水贴在杯脚上,再把杯口用细石略磨一下,使之不太光滑,杯中加满水以后,乘机把沾在杯脚上的云母片取下来,盖在杯口上,杯子倒过来时,水自然也流不出来了。因为云母片和玻璃杯都是透明的,水也是无色液体,水在杯中一动也不动,看上去就误认为真的结了冰。大气对云母片的压力把云母片托住,使它掉不下来,杯中的水也就流不出来了。杯子正过来时,把杯口上的云母片取下,乘机藏好,杯中的“冰”也就解冻了。演出这个节目要注意,水一定要加满,这样云母片才能盖住杯口,并且还要多练几次,使动作熟练,以免演出时露出破绽。

斩断火苗

现象:放在火苗中间的铁窗纱能斩断火苗。

做法:表演前,表演者准备一支蜡烛、一小块铁窗纱和一盒火柴。表演时,表演者把这些东西放到桌上,先把这三样东西向观众介绍一下,然后说:“通常人们认为火苗是切不断的,但我现在用一种方法可把燃烧着的蜡烛的火苗切断。”说完,表演者用火柴点燃蜡烛,并将铁窗纱放在火焰的中间位置。观众看到铁窗纱上面的火苗立刻不见了,而窗纱下面的火苗仍然燃烧得很好,火苗就像被刀切断一样。

原理:蜡烛是先变成油气才燃烧的,燃烧的实际上是蜡烛的油气。当火苗碰到窗纱时,油气可以透过窗纱的细孔,但由于窗纱把热量很快传走,使透过窗纱的蜡烛油气达不到燃烧的温度,因此窗纱的上面就不会燃起火苗了。而在窗纱下面油气不受影响,所以火苗也不受影响。这样,在观众看来火苗就像被窗纱斩断一样。

空杯吸水

现象:纸点燃放入杯里,立刻将此杯扣入有水的盆中,盆里的水立即被吸入杯中。

做法:把一个小盆放在桌上,盆里倒入半盆水,再拿一个空茶杯,把纸点燃放入杯里,立刻将此杯扣入有水的盆中,盆里的水立即被吸入杯中。