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照相机透镜原理示意图:凸透镜,简单发展演变摄影

人气:452 ℃/2024-03-15 18:14:35

孙云球、黄履庄部分发明对比(另加同样西方“发明”):

“凸透镜”简单发展演变:

(3)“哈哈镜”

凹凸镜

哈哈镜的原理是曲面镜引起的不规则光线反射与聚焦,做成散乱的影像。镜面扭曲的情况不同,成像的效果也会相异。常见的变换效果有高矮胖瘦四种效果,镜面材质有金属哈哈镜,玻璃哈哈镜等。

哈哈镜是由其特殊的镜面成像造成的。哈哈镜的镜面不是平的,有的部分是凸镜,有的部分是凹镜。

明代(失传):

孙云球发明“幻容镜”(类似现在的“哈哈镜”)则能产生令人面目巨变、啼笑皆非的影像。

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(4)“摄影、照相”机前身

春秋时期,韩非子在《外储说左上》中记载了世界上最早的小孔成像----豆荚映画,墨子也曾在《墨经》中对小孔成像术做过系统阐述。

韩非子(前280~233)在《外信者说》上,记述了一个故事:筑墙,凿牖(yǒu),日出加画筴,髹(xiū)上而观,望见龙、蛇、车、马、万物之状备具。髹是漆器,利用反光,加上画筴才有更清楚影子。而这画筴有如一个透孔,如此针孔影像技艺,我国很早就有了。

有人为周君绘画,周君一看黑压压一片,大怒。画者筑一暗室,开一窗,置画于其中,早上日出时请周君往观,乃见龙、蛇、禽、牛、马万物之状,周君大悦。这个故事说明了中国古代的暗箱作画。

在『西京日记』此书中,说到汉武帝(140-87BC)时代,有人用白色琉璃,使日光穿过再折射到暗室,如此引光入室,明亮异常。这时起,光学已由学理研究,融入应用在,人们生活中。

宋代科学家沈括的《梦溪笔谈》、元代陶京仪的《辍耕录》,明代刘侗、于奕正的《帝京景物略》等古籍亦对小孔成像原理进行了进一步的论述。

元代赵友钦(约十-世纪中叶至十四世纪初)在他的《小罅光景篇》中说:光线射入暗房小孔,即使小孔不是圆的,所成的影象却都是圆的。小孔直径大,影象亮度也大。如果用承影板呈现射进暗房的光线,因承影板离小孔的距离近,其影象就小些,但影象更清晰。他结论:针孔太大,不能成像。针孔适当的小,就会形成影像,而且会与光源形状相同,但方向相反。照明度与距离成反比。

十三世纪的元代科学家赵友钦曾设计建造过一座暗箱实验室,具体是在房间左右各掘不同深度的圆井,井下用上千蜡烛做发光体,井口置小孔,房顶做承影屏。

中国元末明初,陶宗仪著作『辍(chu?)耕录』说:平江虎丘阁,版上有一窍。当日色清朗时,以掌大白纸承其影,则一寺之形胜,悉于此见之。窍,就是小孔。又提到松江城有塔,东有夏监远家之小室却有一塔影。长五寸许,倒悬于西壁之上。

1116年北宋药学家寇宗奭(sh?)所著『本草衍义』提到:菩萨石映日射之,有五色光。这是日光经过棱形的石英晶体,所折射散出的各种色光。这就是摄影学理上的色散现象。他发现色散的现象,却足足比英国举世著名科学家牛顿的发现早550年。

明清时代,我国已经运用暗箱原理进行绘画,康熙年间江都的黄履庄,因擅作“临画镜”和“缩亮镜”等光学仪器而闻名,曾有学者对之进行描述:“千里镜于方匣布镜器,就日中照之,能摄数里之外之景,平列其上,历历如画。”

人们在写生镜箱中看到的影象。欲留之万世,还须用手工描绘,且未必毕肖。所以有人想以化学感光手段,更快更逼真的把影象记录下来;于是不少人开始研究化学感光物质及其用于留影的方法。我国学者对此的研究也是很早的。虽然当时的一些研究者,并未说明是为了发明摄影术,但却是后来发明摄影术必经的步骤。

中国早在前汉时期就已经利用感光化学品通过暗箱将画面感光,经过化学处理制成陶器上的花纹。

宋代苏拭(1037~1101年)写的《物类相感志》中“盐卤窗纸上,烘之字显”的现象,这是世界上最早发明的银盐变黑显影技术。(这里还涉及古代科举作弊手段哦,甚至还是情报工作“密写术”。)

盐卤之中含有卤化银或别的金属卤化物,“烘”即用火烤,火有热有光,盐卤写于纸上,遇光遇热而变黑。

《古今秘苑》上记载:“卤砂三粒,用水研细,净笔书于纸上,候干,初不见字,间火微炙或日晒,即为墨书。"卤砂是固体盐类,要研磨成粉。为避免同其它物质混合而起化学变化,故书写时须用净笔,干后用火炙或日晒而变成黑色。银盐物质,现在还是感光材料的主要成份。

盐卤又叫苦卤、卤碱,是将海水或盐湖水制盐后残留于盐池内的母液蒸发冷却后析出氯化镁结晶,形成的卤块。盐卤亦称苦卤和卤水。其主要成分为氯化钠、氯化钾、氯化镁和氯化钙及硫酸镁和溴化镁等。

盐卤是我国数千年来豆腐制作的传统凝固剂。卤块溶于水称为卤水,是中国北方制豆腐常用的凝固剂,能使蛋白质溶液凝结成凝胶。用盐卤做凝固剂制成的豆腐,硬度、弹性和韧性较强,称为老豆腐,或北豆腐、硬豆腐。

据说,西方在十三世纪,也发现了银类物质见光热变黑的现象。

据说,十七、八世纪,德国的约翰·海因里希·舒尔茨“发现”了银化合物的光敏特性。

我国从春秋、战国开始,至元、明、清,在这二千多年中,许多学者研究了光与影、小孔成象、凸凹透镜聚光结影,大型暗室、小型写生镜箱,以及银盐类物质见光变色,费了极大的心血,为摄影术的诞生作出了积极的贡献。后来法国人尼斯于1826年首次获得了永久性影象,达盖尔于1839年公布了第一张银板照片,近代的摄影术就此开始了。

明代:

明末清初方以智(1611~1671年)的《物理小识》记述了“玻镜吸色法”,他说:“置玻镜于暗室之窗板,则物影缩小,透入几上之纸,可细描也。写真甚肖,花木虫物皆可。……”在暗室小孔装上玻镜,成为一个大型写真暗室,可以描绘景物。

明末清初:

黄履庄(1656-?),以“临画镜”和“缩亮镜”为例,当时曾有人进行描述:“千里镜于方匣布镜器,就日中照之,能摄数里之外之景,平列其上,历历如画。”

临画镜:这应该是一种暗房光学器材,《虞初新志》对此没有详述,不过我们可以从清代《西泠闺咏》中找到旁证。

《西泠闺咏》记录了一位才女,叫黄履(跟黄履庄的姓名挺接近),钱塘人,“工诗词,通天文算学,作寒暑表,千里镜,与常见者迥别”。

这位才女制作的千里镜,“于方匣上布镜四就,日中照之,能摄数里外之影,平列其上,历历如绘”。这是摄影、照相技术的前身。黄履庄发明的临画镜,想来也与此差不多。

清代

邹伯奇——“中国照相机之父”

1819年8月5日~1869年5月,幼名汝昌,字特夫、征君,号一鹗,广东南海县大沥镇泌冲人。中国清代物理学家、中国近代科学先驱;1844年制成中国首架照相机被称为“中国照相机之父”;绘出中国首张经纬线地图。

还曾参与测绘画出中国第一张有经纬线的中国地图,另外还测绘了广东地图、南海县地图、广州城地图、南海各司(相当于镇)地图甚至他所在的浔峰洲(金沙洲所在江岛)地图。

1839年研制出“比例规”、“度算版”;1840年制造“指南尺”;1857年被推举为广东学海堂学长致力授课;1864年受聘主持广东的地图绘制工作;手稿中众多算例可以编制出现代计算机程序,其计算结果与当年的结果相当吻合,其计算结果不少算至小数点后16位。著有《摄影之器记》、《对数尺记》、《格数补》、《学计一得》、《补小儿雅释度量衡》、《乘方捷法》、《测量备要》。

图 邹伯奇研制的中国第一台照相机

我国早期摄影,首先应提到的是清代科学家邹伯奇(1818~1868年)。他在二十六岁时(1844年)就写了《格术补》和《摄影之器记》两书,并于1873年刻印出版。1962年又在他的故居(广东省南海县泌冲乡)发现了他的一篇遗稿抄本。这三篇著作都是专门论述摄影的。

他自己动手制作照相机并拍摄照片,并著有《摄影之器记》和《格术补》,专门探讨摄影技艺及理论问题。他曾独立制造了中国第一台照相机,据称比西方仅仅晚了4年

《格术补》是一部光学著作,对各种透镜、望远镜、显微镜等的作用,作了精辟论述。当中用数学的方法叙述了平面镜、透镜、透镜组等成像的规律;对眼镜、望远镜、显微镜等光学仪器的工作原理进行了解释。

《摄影之器记》是他制作摄影器的一个记录。他在密室开了一个小孔,安上镜片,结果形色毕肖。他作了上述试验之后,做了一个木箱,命名为“摄影之器”。他的曾孙说,邹伯奇曾用此摄影器测量泌冲乡至厂州镇海楼的距离,与实测无甚误差。邹伯奇当年绘制的《舆地全图》一册,是清代著名的地图之一。

邹伯奇的遗稿抄本没有篇名和刊刻,写作年代也不详,但根据内容分析,是在上述两篇之后。它论述了光学原理、暗箱制作、感光版制造、拍摄方法、冲洗和制片等,图文并茂,集摄影术全套技术之大成,可惜至今只存文而无图了。现将其内容简介如下:

光学原理:以前两篇光学理论为基础,对光的直射、小孔成象、透镜结影、棱形镜的功能作了进一步的分析。

暗箱制作:他说凸透镜不仅能映日之象,也能映其它物体之象,据此道理而作“暗箱”。用凸透镜对着风景或人物,暗箱内就有小象映于无色玻璃上,再前后移动玻璃进行对焦,影象就清晰了。这个暗箱与他以前作的摄影器相比,所不同的是用了结象力强的凸透镜,装上感光版后,就可得景物的小照了。邹伯奇自制的摄影器或暗箱,曾在南海县石门中学展出过,抗日战争初期尚在,现下落不明。

感光版制造:用四种药物(阳起石蕊、挽子、红信石、铁锈水)及食盐混合后涂于玻璃上制作成感光版。涂敷时要迅速、均匀,并立即放入暗室内的银水中,及至变成淡绿色和无水纹,然后装入暗夹拍摄。由此看来,这是一种湿版。

拍摄方法:暗箱对人安置,照的时间长短,要看天空光线的明暗和感光版的感光速度而定。

冲洗:拍摄之后,在室内将感光版取出,以显影液(即显水)浇之,待看到人影眉毛显出后,用清水冲洗,再加银水等药物,然后把洗净的感光版浸入定影液(晋形水)中,漂净后取出凉干,以白漆过之,即成阴版。

制片:有了阴版,再以银旦(蛋清)阴面版覆于其上,经日光照晒和药水处理,并用黑漆涂底,就能看到正象。若不涂黑漆,看到的是负象。这是湿版(或称火棉胶版)法,据称1851年已在英国出现,所得的影象也是负象,后面涂黑漆可看到正象。

1962年,在邹伯奇的故居可看到一块约四寸的玻璃版,是一幅风光照的一角,背面涂黑漆,版的正面,风景影象尚隐约可认。

这个时期,我国研究和从事摄影的已有多人。

1846年,湖南有位周寿昌进士,写了《思益堂日札》,其中一段记述了他在广东游历时所见到的摄影实况。当时的摄影师用加热相机。玻璃版来拍摄人像。

他的《摄影之器记》和另一篇文稿论述了光学原理、暗箱制作、感光版制造以及拍摄、冲洗等方法,是我国第一部系统的、全面的摄影著作,这对传播和普及摄影技术起了很大的作用。

邹伯奇著有的《摄影之器记》,对照相机的结构、制作和原理有详细的介绍。邹伯奇先介绍了针孔成像的特点;然后依此原理,在孔处装上可以活动的镜筒和镜头,屏上安白纸,构成了具有调焦功能的简单照相机。

邹伯奇制作的照相机不仅具有调焦功能,而且也具备了光圈功能:“校其收光,得影明朗,乃视天色光暗,加鉴中光限(光圈),视见形暗。细视实明晰乃合,如太光则浓,太阴则薄。”这里介绍说根据光线条件的不同,使用“加鉴中光限”来控制进入暗箱的光线,这实际上就是今天照相机光圈的功能。

邹伯奇韵照相机结构比较完备,基本上具备了今天照相机的一般功能。在制造相机完成之后,邹伯奇又制成感光湿版以及照相用的化学制剂。

制作感光湿板必须有严格的技术要求,邹伯奇的制作方法相当原始,这种不成熟的工艺要求势必对感光湿版的质量有相当大的影响,但是这并没有妨碍邹伯奇在获得负片上取得成功。

西方

西方世界到西元前350年,首位「科学大师」亚里士多德(Aristotle384-322B.C.)在著作中才提到光学法则。他说到一个现象:每逢有日蚀,从筛孔或树叶空隙中,投射到地面的光,是呈月弯形状,尤其是孔越小,光的影像,越明晰清楚。从此,西方人们亦知,光线通过了小孔,会形成影像的光学道理。

十五世纪意大利文艺复兴后期,西方才开始使用暗箱作画。

十五世纪末期,文艺复兴时代,意大利人达芬奇(LeonardoDa Vici 1452-1519),科学著作中就记述这暗箱,介绍人们可以用来写生,描绘使用的工具。

1553年,意大利人玻尔塔(GiovanniPorta 1538-1615)发表了《自然魔术》(MagiaNaturalis),一书中更详尽介绍CameraObscura。首先推荐人们,暗箱的确可以当作绘画工具使用。他的著作说;使用这工具,只要用铅笔将影像反射在画纸的,描绘出轮廓,再着色即可完成一幅,很有真实感的画像,再高明的画家也不能相比。此书当时一版再版,且译传世界各国。所以,玻尔塔有一段很长时间,被全世界公认是暗箱的发明人。

暗箱,是一个密不透光的箱子或一座没光的暗室。在箱壁凿个小孔,让箱外物景光影穿过此孔,在箱内壁上构成倒影。画家坐在箱内,铺张纸在倒影处,即可描成图像。

暗箱,经人们智慧,小孔配上玻璃镜头,改进映像的细质性。暗箱本身也改进为体积小,轻便好携带,成小匣子,广为画家普遍作为,绘画辅助的好工具。曾有人把双凸透镜镶置在暗箱孔上,可得较好的明确的影像。意大利物理学家卡尔达诺(Cardano1501--1576)在1550年所著「根本问题」里就极力推崇此装置的作用。

到了18世纪,使用暗箱普遍被使用。渐有便于描绘肖像,静物,和室内绘画小型暗箱,以及户外风景可手提的,轻巧小的暗箱,经能工巧匠,精致制造。

据说,十七、八世纪,德国的约翰·海因里希·舒尔茨又“发现”了银化合物的光敏特性。

1266年,培根(R.Bacon,1214~1294)首次提出用透镜矫正视力和采用透镜组构成望远镜的可能性,并描绘过透镜焦点的位置。

1299佛罗伦萨人阿玛蒂(Armati)发明了眼镜,从而解决了视力矫正问题。

波特(Porta,1535~1615)研究了附有凸透镜的暗箱成像,讨论了透镜组合,发明了简易照相机。

据说,第一台照相机是在1558年的意大利,1665年的时候德国的一名僧侣设计制造了小型的可携带的单镜头反光映像暗箱,不过由于当时没有感光材料,所以暗箱只能用于绘画。

1822年,世界上第一张照片出现在了法国,1826年则是出现了通过暗箱拍摄的第一张照片。

短时间内西方突然十五世纪在就“先”应用暗箱作画在了绘画上面,后来十七、八世纪“后”发现了这些特性(银盐变黑显影技术),真是有如“神”(中国人)助啊!

不知道大家有没有看出来最后这段话的意思哦!

答案就在眼前了哟!提示:根据中国发明摄影、相机的各种条件出现的“先”、“后”时间。

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摄影照相机本为中国发明

摄影又称照相,俗称拍照。日本则是引用中国古代绘画的术语称写真。

英文Photography,是由希腊文Phos与Grapho的结合字。Phos 是光,Grapho是描绘,合字是利用光来描绘的意思。如果按照这种解释来理解摄影照相的话,只能说明英文该词出现的很晚,必然是已经出现了使用感光材料摄影绘画才会如此理解摄影照相。

人类利用针孔或透镜来摄取其反映过来的影像,再由感光材料作成,可以永久保存的影像记录,我们通称为摄影。

胶片显影,本身就利用了银的化学性质。

胶片显影的原理,即是具有光敏特性的卤化银见光后分解为黑色粉末状的单质银,形成色调变化,最终完成显影。据统计,在大概15年以前,全球约30%的产银,就是以卤化银和硝酸银的形式被用于摄影行业。

据说西方名叫波特(Porta,1535~1615)的人已经发明了简易照相机,可是问题在于没有感光材料显影的话,又怎么叫照相机呢?

还有1558年的意大利又“发明”了第一台照相机,时间总是很早,西方也总是有各种“第一”出现。

但是,真论起来西方出现的第一张照片时间却是1822年,可是暗箱拍摄的第一张照片时间则是在1826年。西方的“第一”总是有很多次,自相矛盾。

据说照相技术传入中国的时候已经是1844年了,一名法国的传教士把照相机传入了中国。当时的照相机体型非常巨大,有14寸的老电视机那么大,用一个木架架起,上面盖着一块黑色的幕布。照相机连接有一个橡胶球,拍照的师傅需要把头埋在黑布里,再按下这个橡胶球,照片就拍好了。

但是,明明是邹伯奇在1844年已经制成中国首架照相机才被称为“中国照相机之父”。

以上都说明是可以显影的照相机,理应明白感光材料了才是。

而明末清初方以智(1611~1671年)的《物理小识》记述了“玻镜吸色法”,他提到:“置玻镜于暗室之窗板,则物影缩小,透入几上之纸,可细描也。写真甚肖,花木虫物皆可。……”在暗室小孔装上玻镜,成为一个大型写真暗室,可以描绘景物。这更早更是摄影、照相机的原型。

明末清初的摄影、照相机功能的“临画镜”和“缩亮镜”、“千里镜”远远要早于西方的1822年哦!怎么能说是西方“发明”的呢?!这种类似《远镜说》提到的“借照作画”。

满清究竟是怎么能把中国的摄影、照相技术弄没了的,以至于变成西方传教士“带来”的?!明明满清所处的时间,当时中国还有摄影照相技术,甚至已经有成品“千里镜”出现的了。

西方的照相机技术“发明时间”15、16世纪都早于17、18世纪,但是直到德国的约翰·海因里希·舒尔茨才“发现”了银化合物的光敏特性的时间。这不是太奇怪了吗?!

“暗箱作画”西方是怎么知道的呢?在之后找到“望远镜”资料会得到答案的!】

在世界数字图书馆里看到《远镜说》,讲望远镜的,当然都是写成利玛窦“带来”的。

本书作者汤若望 (原名Johann Adam Schall von Bell, 1592–1666年),一位德国耶稣会传教士。汤若望于明天启二年(1622年),偕同金尼阁(原名Nicolas Trigault, 1577–1628年),抵达中国。旋至北京学习汉语,不久奉派往西安传教。

本书《远镜说》以上图下文,图文並茂的方式,说解详明,并有大图多幅。详细介紹了用望远镜观天的结果、有关光学原理及使用方法等。初刻于天启六年(1626年),1630年在北京印行。

本馆所藏《远镜说》收录于清代藏书家吴省兰 (1738–1810年) 所辑《艺海珠尘》丛书内。卷端题“汤如望纂”。前有作者自序,记年天启六年 (1626年)。

图 《远镜说》03

这个望远镜看起来的满清时候的伸缩式望远镜很像的,也出现在不少西方天文学、地图上呢!

还出现了“借照作画”这几个字,真的很有可能这就是西方光学仪器作画的源头!而中国古代很早就知道“暗箱作画”,并且也一直有所应用,难怪西方写的是大约在15世纪末16世纪初绘画突飞猛进呢!

这种“借照作画”很类似黄履庄的“临画镜”、“千里镜”的暗箱作画方式:

黄履庄(1656-?)的“临画镜”和“缩亮镜”这样描述:“千里镜于方匣布镜器,就日中照之,能摄数里之外之景,平列其上,历历如画。”

清代《西泠闺咏》记录了一位才女,叫黄履(跟黄履庄的姓名挺接近),制作的千里镜,“于方匣上布镜四就,日中照之,能摄数里外之影,平列其上,历历如绘”。

西方差不多也是在15、16世纪此段时间内绘画突飞猛进。也成为了一直称赞的西方画“写实”的由来。

【西方艺术史的“弥天大谎”

图 西方艺术史的“弥天大谎”01

图 西方艺术史的“弥天大谎”02

图 西方艺术史的“弥天大谎”03

图 西方艺术史的“弥天大谎”04

图 西方艺术史的“弥天大谎”05

古代科举考试中的“高科技手段”作弊

摄影照相机应用到的银盐变黑的显影技术,中国古代早就有了。

只不过,现在都认为这种显影技术在中国失传了,可是,为了科举考试,这一高科技怎么也不可能失传的啊!

更早的隐形墨水技术——墨鱼汁(乌贼汁)

墨鱼(又叫乌贼)、鱿鱼(又叫枪乌贼)和章鱼是远房亲戚,也是重要的海洋渔业资源。它们都能在遇到危险时喷出墨汁,然后像忍术那样遁逃。

这种墨汁可以入药、做食品或保健品,但在生产加工或家庭烹饪中常被作为废弃物扔掉,不仅可惜,还会污染环境。

墨鱼的名字来源于古时写字作画用的墨汁,但墨汁的主要成分是植物炭黑,需要通过高温才能获得。

墨鱼的墨汁是粘稠的液体,浓度大约在20%左右,由墨腺分泌并储存在墨囊中。

墨鱼墨汁的化学性质比较稳定,耐高温,不溶于水,可以长时间不变质。

图 墨鱼,又叫乌贼,会喷出黑色的墨汁

用墨鱼汁写字,当时看起来乌黑发亮,清晰美观,但是时间一久便会氧化,墨色全部褪掉,字迹自然消失。而墨水的主要成分是鞣酸亚铁和没食子酸亚铁,氧化后变成不溶性的高价铁,即鞣酸铁和没食子酸铁。前者增强耐水性,后者增强变黑性,这样可使墨水耐水、变黑,颜色持久不褪。

古时有人根据墨鱼汁的这一特性,打起了坏主意:首先大肆地向别人借钱、借物、借粮等,然后使用墨鱼汁一本正经地立下借据,但是借后却久拖不还。借据一开始文字墨迹鲜亮,半年后则淡然无痕。债主讨债时,会发现借据已为白纸一张——字迹全无、无以为凭,借债人遂赖账不还。后来人们知道这是墨鱼汁捣的鬼,恨得咬牙切齿,把墨鱼骂作帮助坏人赖账的恶贼,于是称之为乌贼。

宋代周密在《癸辛杂识续集》中详细描述了乌贼名称的来历:“盖其腹中之墨可写伪契卷,宛然如新,过半年则淡如无字,故狡者专以此为骗诈之谋,故谥曰贼。”

乌贼又称「墨斗鱼」,应该来自广东潮州话(属闽南语系)称墨鱼为「墨斗」(bak-táu)。墨斗本是木匠用来打黑色直线的器具,或许让人联想到乌贼。但有一种小型的墨鱼也叫墨斗,《福州府志》曰:「墨斗,似锁管而小,亦能吐墨。」

乌贼的闽南语除了叫「墨鱼」(bak-h),更常用「墨贼」(bak-chat)。「墨贼船」不是捕乌贼的船,而是指乌贼体内的船形硬甲。「墨贼烟」则指乌贼喷出的墨。闽南语称乌贼为「墨贼仔」(bak-tsat-á)。但也有人用「墨贼仔」或「墨斗」、「目斗」来指称一种小墨鱼。

章鱼汁、鱿鱼汁在书写方面与墨鱼汁的特性类似。

和银盐相似,在唐代的时候,我国就已经发明了用墨鱼汁作为秘密书写的工具,这种方法当然也被应用在了考场作弊上。

据称,作弊者用墨鱼汁把需要夹带的内容书写在裤子的夹层上,然后涂上烂泥巴,入场之后烂泥巴干了之后,把泥去掉,文字就出现了。据说乌贼汁还有个特点,就是经过一段时间之后,不需要清洗,字迹就会自行消退。

不过,还有另一种使用方法。

古人便用墨鱼汁这一特性,将鱼骨胶加入其中,从而发明了“隐形墨水”。考生会在离考试还有半年的时候,用“隐形墨水”在衣服上写满小抄。考试当日,考官压根看不出衣服上的破绽。

考试时,衣服经过汗水湿润后,鱼骨胶会恢复粘性,这时,只要在衣服上撒些灰尘字迹就会出现。如果考官突然检查,只要衣服上的汗水蒸干了,考生弹掉灰尘,字迹也就消失不见了。这种用隐形墨水作弊的方法,现在看起来都觉得不可思议。

这种办法既可以抄得文章,又可以毁灭证据,真可谓两全其美!

除此之外,还可以作为食物色素中的黑色染料,比如:

糖在高温炒制过程中会发生焦糖化反应,脱水生成深褐色焦糖。

除了焦糖色,还有植物炭黑、竹炭粉和墨鱼汁,都可以给食物染上黑色。

例如,黑色的意面很可能是墨鱼汁染的,而黑色的饼干、冰淇淋、汉堡面包就有可能是竹炭粉或者植物炭黑了。

更高级的隐形墨水——银盐变黑显影术。

这种方法可以算是古代的高科技了,用这招的都是化学高手,把衣服的夹里密密麻麻用盐水写满字,混入考场后,点蜡烛用火一烘,文字就显现出来了。

就是用盐卤将字写在衣服或者之上,这个时候是看不见的,进入考场之后用蜡烛烘一下,字就显现出来了。就是不知道他们是怎么出来的。

中国早在前汉时期就已经利用感光化学品通过暗箱将画面感光,经过化学处理制成陶器上的花纹。

宋代苏拭(1037~1101年)写的《物类相感志》中“盐卤窗纸上,烘之字显”的现象,这是世界上最早发明的银盐变黑显影技术。(这里还涉及古代科举作弊手段哦,我们在“显微镜”词条处再详细说一下。)

盐卤之中含有卤化银或别的金属卤化物,“烘”即用火烤,火有热有光,盐卤写于纸上,遇光遇热而变黑。

《古今秘苑》上记载:“卤砂三粒,用水研细,净笔书于纸上,候干,初不见字,间火微炙或日晒,即为墨书。"卤砂是固体盐类,要研磨成粉。为避免同其它物质混合而起化学变化,故书写时须用净笔,干后用火炙或日晒而变成黑色。银盐物质,现在还是感光材料的主要成份。

盐卤又叫苦卤、卤碱,是将海水或盐湖水制盐后残留于盐池内的母液蒸发冷却后析出氯化镁结晶,形成的卤块。盐卤亦称苦卤和卤水。其主要成分为氯化钠、氯化钾、氯化镁和氯化钙及硫酸镁和溴化镁等。

盐卤是我国数千年来豆腐制作的传统凝固剂。卤块溶于水称为卤水,是中国北方制豆腐常用的凝固剂,能使蛋白质溶液凝结成凝胶。用盐卤做凝固剂制成的豆腐,硬度、弹性和韧性较强,称为老豆腐,或北豆腐、硬豆腐。

顺便说一下,这种写在纸上是无色的,遇到火烤会显色化学物质,现在为硝酸银。

硝酸银,溶液无色,干燥后加热则生成黑色氧化银。稀酸,最简单的是柠檬汁。在纸上写上字之后烘烤使字显现(酸的浓度增加,纸被氧化)

另外,把葱白压成汁,拿汁写在纸上,待干后,把纸拿到火上烤,会呈现出字。因为葱汁中含有的一种化学物质可以与纸中的纤维素发生化学反应,生成一种类似透明薄膜的物质。这种物质的燃点比纸要低,稍微烤一下就会变成焦黑色,所以加热就看见字了。

还有,米汤、糖水、牛奶等等都可以起到类似的作用。

方法一、糖水

这是最简单的隐形书写了,只需要用浓糖水就够了。用一小杯热水,加大量的糖,融化后用其书写在白纸上即可。如何读取信息内容呢?

只需要在火上慢慢烤就行。最后,就会显现出黄褐色的字迹来。其原理就是,糖水含有碳元素,遇热会烤焦,因此,白纸上显示出来的字迹,就是糖份烤焦后的痕迹。

方法二、米汤

这也是很简单的隐形书写方法之一。用米汤在白纸上写字,等干了后,字迹就消失了。如果需要看到底写了什么字,用碘水浸泡纸张就会显现出字迹了。

其原理就是:米汤里面含有大量的淀粉,淀粉又分直链淀粉和支链淀粉,前者遇碘单质显红紫色,后者遇碘单质显蓝色,而自然界中的淀粉多为支链淀粉,所以综合来看,显蓝色。

总而言之,正常状态下溶液为无色或白色,加热后颜色发生转变的物质,都可以。

这种隐形墨水方式的最好应用方式,显然是用来传递秘密信息,也就是情报工作需要的“密写术”,不会随意被人发现。

超越时代的技术:密写术

中国古人的情报研究工作,其实一直走在世界的前列,这可能与中国多战事、时分时合有很大的关系。不论是阴符、阴书还是字验,都是眼睛能看到的,为避免这种情况,中国人又发明了“密写术”。

密写术使用一种特殊墨水,达到看不出字迹的目的,这种特殊墨水就是人们生活中常见的明矾水。明矾水写出的字,干后在纸上根本看不出来,但如果浸入水中,字迹顿现。这就是著名的“矾书密写术”。

中国史书上有不少关于密写案例的记载。

据《金史·宣宗本纪》记载,金宣宗贞佑四年(1216年),蒙古人围攻太原城,时太原最高军事长官(宣抚使)乌古论礼,“遣人间道赍矾书至京师告急”。意思就是用明矾写的书信求救。

《啸红笔记》中记载:金中都被围困完颜承晖以矾写奏告急,为防中途失密承晖没用墨写而用矾写实在极为高明。

密写技术在现代的间谍活动中仍被广泛使用,但“墨水”的成分更为特殊,不是用水便能显现字迹的,而需要用一种特殊配制的药水(显影剂)才能显出。

以上这些资料都证明“暗箱作画”的方式,银盐显影技术,以及有着类似功效的墨鱼汁、糖水、米汤和柠檬汁等等,而卤化银,盐卤又是我国数千年来豆腐制作的传统凝固剂,至少说明原材料取得容易,制造所需的技术方式也有着长期传承演变,更是在一直有所应用,那么制造摄影、照相机的话,才能很容易实现。

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