叙拉古城的奇迹

公元前三世纪，罗马人发动了一次侵略希腊的战争。有一次，一艘名叫“马采尔”号的战船，载着罗马士兵，驶过地中海，向着希腊的叙拉古城开来。

形势十分危急，当时的叙拉古毫无设防，没有足以回击战船的武器。怎么办？有幸的是，著名的科学家阿基米德正好住在这里，他急中生智，想出了一个摧毁敌船的办法。那一天，天气晴朗，太阳当空照耀。阿基米德动员全城的妇女，每人拿着一面镜子，大家都齐心合力，用镜子把太阳光都反射集中到“马采尔”号战船上。这艘战船是用木头造的，张有布帆。在聚集的太阳光照射下，船身和帆布起火了，大火把船烧毁了，把罗马士兵烧死了，叙拉古城得救了。

叙拉古城发生的奇迹是怎样得到的？是利用了太阳能。从这个故事中我们可以看到，人类自古就知道用镜子来反射太阳光。

不过，用镜子聚集太阳光的最好办法，还是凹面镜。这一点，我国古代劳动人民早就懂得。在汉代学者王充写的《论衡》一书中，就有“铸阳燧取火于日”的记载。阳燧是当时一种利用太阳光取火的工具，它实际就是一种凹面镜。

凹面镜是一种带曲面的凹形镜，太阳照在它上面，可以反射到一个焦点上。现代的凹面镜，一般呈抛物线型，它可以将80%以上的阳光聚集在焦点上，使那里得到很高的温度。

用凸透镜也可以聚集太阳光。18世纪时，法国化学家拉瓦锡做过一个试验。他用玻璃做了一个直径为1.32米的凸透镜。当阳光照射到这个镜上时，会通过透镜，会聚到一点。在这个焦点上，也会得到极高的温度。若把熔点达1540摄氏度的铁和熔点达1750摄氏度的铂放到焦点上，都会熔化成了液体，可见温度之高。

现在，利用凹面镜来制成太阳能集热器已经很普及了。比如有一种聚光式太阳灶就像一把伞，不过它是倒撑着向着太阳。一个直径1.5米左右的太阳伞，可以在焦点上得到四五百摄氏度的高温，足以烧水、做饭，在野外使用极为方便。为了有效地反射太阳光，一般都用涂铝的涤纶薄膜来制作反射面。为了使太阳运动时，伞面也随着运动，阳光永不偏离，又出现了一种自动追光式太阳灶。

现在我们再回过来继续说古罗马时代阿基米德用镜子烧敌船的故事。有的历史学家认为，古希腊既没有玻璃透镜，又没有镀水银的镜子，即使有反光镜，也不可能把远在地中海里的战船点着。所以，他们认为这个故事是虚构出来的。

不过，法国科学家布丰却认为，即使故事是虚构的，但阿基米德采用的方法却是符合科学原理。为此，他决定重复阿基米德的做法。1747年，布丰在巴黎自家的花园里，摆出了360面边长为15厘米的正方形镜子。镜子摆成一个抛物线形状，让太阳光反射到70米远的一堆木柴上。在一个烈日当头的日子里，布丰在注视着他的试验结果。阳光果真集中到木柴上，明亮的光点把木柴照着刺眼地亮。时间一分钟、一分钟地过去了……不一会儿，木柴开始冒烟，接着出现了火苗，最后真点着了。

布丰的试验证明，阿基米德的方法是对的。