利用物理原理揭秘魔术

翁玉华

摘要：观众观看魔术的同时都想一探魔术的究竞。初中苏科版物理课本中出现了很多小魔术，学生了解了魔术的真相，会激起学习物理的兴趣。

关键词：揭秘魔术；沸油中取物；钱打水漂；贵妃醉酒

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2013）9（S）-0058-2

水袋压钉板，冷水“烧”开水，会自动上浮下沉的浮子，在一个多月前，魔术师李宁就造势要穿越长江，而就在2012年11月25日的晚上11点39分，李宁成功完成了穿越。观众在观看魔术的同时，又提出了很多质疑。但是李宁曾表示：“观看魔术要用眼睛去享受，不怀疑的人才是幸福的人！”不过这几乎是不可能的，许多人都爱看魔术，看完魔术表演后，人们就会情不自禁地想要揭开魔术的神秘面纱，希望找出其中的破绽。你看，很多东西在人们面前堂而皇之地消失，又有很多东西经魔术师之手源源不断地出现，怎么不叫人着迷，怎么不让人想一探究竟呢？

魔术，原又叫戏法，常常运用光、声、电等物理和化学的多种科学原理，用奇特的艺术构思，造成种种离奇巧妙的表演形象。许多成功的魔术，都运用了物理知识。我们在观看魔术表演时，也可以学到相当多的知识，有时用一般的原理就可以表演一个十分精彩的魔术。所以我们希望揭开魔术的神秘面纱。探究其中的物理知识。下面笔者根据江苏省苏科版八年级物理教材中出现的小魔术的顺序，为大家揭秘。

1.沸油中取物

只见表演者面前放有一个大锅，大锅里泛起了很多泡泡，给人的感觉就是锅里的温度很高。此时，只见表演者虚张声势地比划一翻，告诉观众，要从沸水中取物，观众都为他捏一把汗。表演者大吼一声，将手迅速放入锅中取出物品，手却没有受伤！

这是因为在锅中预先倒入一份醋，两份油，再加热一会儿，锅里的油和醋上下翻腾，醋与油不相容。醋密度大些沉在底下，油浮在上面。而醋的沸点很低，沸腾后的温度并不烫手。懂得了这个原理，我们也可以来表演。

2.钱打水漂了

表演者拿出一只一面开口的木箱，观众从这一面看，里面空无一物。当表演者将一张100元钞票从箱顶的小缝放进去，100元钞票却不翼而飞了。

这个魔术的原理就是利用了平面镜成像的知识。在木箱中前后两个面的对角面上放一块平面镜。与箱子的上面和下底面成45度角。因为底面成的像刚好与后壁重合，观众从前面看去，木箱是空的。而实际上观众看到的是整个箱子的一半，还有一半被斜放的平面镜挡住了，所以从箱子顶端放进去的钞票还在箱子里，但是观众却看不到。

3.贵妃醉酒图

出示一只新奇的杯子。当杯子空空的时候，与普通杯子毫无两样；可是当杯子中斟满了酒，立刻看见杯底呈现出美人图案。这种魔术是怎么变出来的呢？

魔杯其实是利用了光学中的折射原理。魔杯的杯底相当于一个平凸透镜，在杯底下面大约5毫米左右有一张图片。相对于焦距，此时物距较大，也就是u≥f（即物距≥焦距），此时无法形成正立的虚像。

但是，当斟满酒以后，酒成了一个平凹透镜，叠加在原平凸透镜上，相当于把原平凸透镜减薄了。凸透镜变薄，它的焦距变大，设此时的焦距为f1，则f1>f，原来物距u≥f，现在焦距变大了，所以u

4.水袋压钉板

利用视频观看魔术师躺在钉板上安然无恙的事例，唤起学生的好奇心。然后利用塑料袋（稍厚一点）装满水，扎紧袋口，先放在钉有许多钉子的钉板上，让学生观察袋有没有扎破；再拿下放在只钉有三个钉子的钉板上，结果学生发现塑料袋扎破且漏水。

利用这个奇妙的实验，学生很容易总结出原因“压力相同时，受力面积越大，压力的作用效果越不明显”而且不易忘记，也使学生处于兴奋之中，提高了教学效果。

5.冷水“烧”开水

表演者拿出一圆底烧瓶，在烧瓶里面装有没有烧开的水，他说：我今天要用冷水将瓶内的水烧开。给在场的观众制造悬念。只见表演者将烧瓶倒过来，把冷水往烧瓶上一浇，烧瓶里的水就沸腾了。

这个魔术是利用“液体表面的气压越低，液体的沸点越低”的原理进行表演的。在一标准大气压下水的沸点是100摄氏度，且要继续吸热才能沸腾。表演前，烧瓶中的水已达到了100摄氏度，离开火后，水的沸腾停止，用软木塞将瓶口塞住，往瓶外浇冷水时，瓶子上方的水蒸气遇冷液化，从而使瓶内的气压低于标准大气压，使水在100摄氏度以下也可沸腾。

6.会自动上浮下沉的浮子

表演者拿出一空的可乐瓶，向瓶里加水，在瓶子的上方稍留一些空隙。将一个红色的浮子放在水里。表演者拿出一根普通的小棒，煞有其事地说：我这里有一根“魔棒”，魔棒要它上浮就上浮，要它下沉就下沉。只见表演者魔棒一指说：下沉。浮子果然下沉。然后指着瓶子说：上浮。浮子果然上浮。浮子可以在表演者的指挥下向上或向下沉浮。

这个魔术是利用物体的浮沉原理表演的，可乐瓶中的浮子是用塑料做的，是一个里面装有砂石的密封的小塑料瓶子，小塑料瓶子受压体积就变小。小塑料瓶子放入可乐瓶后，将可乐瓶密封。表演时，一手持魔棒，另一只手握住可乐瓶，用力握时，压强增大，使小塑料瓶子的体积变小，浮力减少，小塑料瓶子就下沉；当握力减少时，压强就减少，小塑料瓶子的体积增大，浮力增大，小塑料瓶子就升。

以上只是列举了众多魔术中的冰山一角，和江苏省苏科版八年级的物理是紧密联系的。魔术看似复杂，深不可测，然而其本质却是简单的。只要我们平时做个有心人，细心观察，认真思考，我们也可以表演属于自己的魔术。魔术固然奇妙，但是如果不懂得其中的奥妙，只能是外行看热闹，如果我们懂得其中的原理，我们自然能看懂其中的门道，而且会增强我们学好物理的信心。

参考文献：

[1]盛建国，做孩子心中的大卫，科波菲尔——魔术在中学物理教学中的应用和思考[J]，物理教学探讨，2009，（9）：32.

[2]张希博，挖掘课程资源开启智慧之门——一节《魔术》课的课堂实录暨点评[J]，物理教学探讨，2011，（11）：61.

（栏目编辑 王柏庐）