古典光學(xué)玩具：萬花筒
萬花筒是一種光學(xué)玩具，只要往筒眼里一看，就會出現(xiàn)一朵美麗的“花”樣。將它稍微轉(zhuǎn)一下，又會出現(xiàn)另一種花的圖案。不斷地轉(zhuǎn)，圖案也在不斷變化，所以叫“萬花筒”。
萬花筒的圖案是如何來的呢？原來是靠玻離鏡子反射而成的。它是由三面玻璃鏡子組成一個三棱鏡，再在一頭放上一些各色玻璃碎片，這些碎片經(jīng)過三面玻璃鏡子的反射，就會出現(xiàn)對稱的圖案，看上去就像一朵朵盛開的花。
萬花筒的原理在于光的反射，而鏡子就是利用光的反射來成像的，這種成像原理我國遠(yuǎn)古時代的古人就已掌握。古書《莊子》里就有“鑑止于水”的說法，即用靜止的水當(dāng)鏡子。據(jù)說真正的萬花筒玩具是英國物理學(xué)家大衛(wèi)·布爾斯答于1816年發(fā)明的，而我國民間也很早就有了這種玩具，而且有創(chuàng)新，生產(chǎn)出了許多新型的萬花筒。
萬花筒的結(jié)構(gòu)與奧秘
萬花筒美妙的奧秘就蘊藏在它設(shè)計精妙的鏡體結(jié)構(gòu)和流動圖案當(dāng)中。就像萬花筒的英語名稱一樣∶KALEIDOSCOPE，集合了希臘語的KALOS“美麗”、EIDOS“形狀”和SCOPE“觀看”等美麗的詞匯，將它最主要的特點都概括出來。
“美麗”，當(dāng)然就是指萬花筒里瞬息萬變的景色，也是萬花筒的“芯”（觀賞的標(biāo)的物），這也是萬花筒制作藝術(shù)家最下工夫的地方。而且，在創(chuàng)作過程當(dāng)中，“芯”的選擇階段是最能體會制作萬花筒的樂趣的時候。“芯”的素材非常廣泛，例如彩色玻璃、寶石、鳥的羽毛、干花等等，凡是能夠想到的任何物品，都可以用來作為萬花筒的美麗圖案。
據(jù)萬花筒制作專家的介紹，“芯”的部分有很多類型。比如把兩片風(fēng)車狀的輪子組合在一起，通過旋轉(zhuǎn)輪子而形成各種各樣的圖案，或者在前端裝上玻璃球，并旋轉(zhuǎn)它來觀賞身邊任何一種景物，都能獲得一種前所未有的新鮮構(gòu)圖。而在前端部分填充進(jìn)各種顏色的油的組合，并通過油的流動產(chǎn)生不可思議的圖案。
“形狀”，主要是指萬花筒的鏡體結(jié)構(gòu)，有二鏡、三鏡、四鏡、錐形、旋轉(zhuǎn)等多種結(jié)構(gòu)，讓我們看到的景象，不光有圓的甜美、多邊形的嬗變，更有煙花般的魅力四射。
中國的萬花筒
大約一百多年前，由英國人發(fā)明的萬花筒進(jìn)入中國。由于當(dāng)時制作材料和工藝的限制，萬花筒只能作為清王朝達(dá)官貴人的私室珍藏。隨著封建王朝閉關(guān)鎖國政策被打破，以及中國民族工業(yè)的發(fā)展，萬花筒的造價也漸漸變得低廉，舊時王謝堂前燕，也飛入了尋常百姓家。
時光倒退回幾十年前，在北京胡同里的小攤上，萬花筒已經(jīng)是常見易得的玩具。彈球、踢毽子、跳房子、推鐵環(huán)，當(dāng)然還有奇妙的萬花筒，勾畫出了多少孩子樸素而快樂的童年。在孩子們的眼中，萬花筒里的“花”，就如同梁?；淼牟实?、武則天眼中的牡丹、翩翩而來的百花仙子，一種“花”離去，從此幾十年難再重現(xiàn)。
早先的萬花筒，里面所看到的花是剪成碎片的彩紙，透明度很差，后來有人嘗試使用更透明的彩色碎玻璃。隨著時間的推移，萬花筒里面的“花”，變成了彩色塑料片、光滑的玻璃珠，反射用的三塊玻璃也換成了三塊鏡子。歲月變遷，制作萬花筒的材料變了，但唯一不變的，是孩子們對萬花筒中的神奇世界所傾注的熱情。
人們喜歡看萬花筒，更喜歡動手制作萬花筒。在北京東岳廟民俗運動會上，就曾出現(xiàn)過長約90厘米，直徑10厘米，由業(yè)余愛好者利用廢紙筒制作的萬花筒。目前，北京民俗博物館還收藏著由北京玩具協(xié)會常務(wù)理事、萬花筒愛好者李鴻寬先生制作的，長132厘米，直徑25厘米的大型萬花筒。
萬花筒里的炫爛風(fēng)景
