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理工女的浪漫:用鱼缸做出“海市蜃楼”,把“天空之城”搬进卧室

2023-10-13茜茜

伴侣 2023年9期
关键词:凸透镜鱼缸科普

茜茜

将卧室改装成“暗室”,利用小孔成像、凸透镜成像原理将窗外风景“搬”到屋里,躺在床上就能欣赏大自然的风景,仿佛在看一场超高帧率的电影……最近,赵琦的短视频让网友见识了“理科生的浪漫”。这个曾经的能源工程师如今化身科普博主,将硬核的數理化知识生动有趣地展现给大家。

赵琦从小性格内向,当别的小朋友到外面玩时,她却喜欢待在家里看书。她从小爱看《十万个为什么》,遇到问题总会下意识地问:“为什么会是这样?”高中时,她从小就开始看《科幻世界》,成了资深的科幻小说迷。因为数理化成绩优秀,她成功考入哈尔滨工业大学机械设计专业。大二时,她和同学组队参加全国大学生机械创新设计大赛,做的管道机器人获得了三等奖。

从哈尔滨工业大学硕士毕业后,赵琦进入深圳一家为石油公司提供服务的外企工作。她的工作是坐着直升机去海上平台给油井安装电泵。4年后,她被调到英国工作,后来又去了非洲加蓬、美国等地工作。虽然一直从事与技术相关的工作,但闲暇之余,赵琦喜欢看科普类视频,有时候在国外网站看到一些非常有意思的视频,她特别想用中文分享给大家。

2020年,赵琦尝试在抖音上做科普类短视频,她为自己取名皮卡悠。最初,她发布的是一些数学博弈小游戏,在“玩尼姆游戏如何一直赢”中,她告诉大家玩尼姆游戏的必胜策略是通过二进制找到平衡点。

本文主人公赵琦

随后,她又用数学公式告诉大家玩抛硬币游戏时怎样才能一直赢?如何用一盒火柴玩一个不会输的小游戏?有些网友看完直呼“好烧脑,看不懂”。也有网友在评论区表示:“看起来很好玩,赶紧找个人试一试。”“和妹妹一起玩,赢了杯奶茶,真的挺有意思。”

网友的正向反馈给予了她很大动力,赵琦决定在短视频领域深耕。正好那段时间,她的工作压力很大,觉得这不是她想要的人生。“人生那么短,我要用有限的时间多去体验,也要为自己喜欢的事情多努力。”当赵琦说出准备辞职去做短视频的想法,家人都很支持她。2021年,她回到国内,成为一名抖音平台的知识创作者。

成为专职短视频博主后,赵琦一门心思都扑在了怎么拍出优质的视频上。她的视频内容不再局限于数学博弈小游戏。她用光学原理做出亮闪闪的彩色糖葫芦,没有加一滴色素;用洗洁精、瓜尔豆胶、泡打粉等材料吹出超大的泡泡;她把导线和一片铜网相连接,操控着一台无人机飞到高空去捕捉电荷……

最初,很多人反馈说看不懂她拍的视频,赵琦便进行了反思。原来是因为她的语速太快,于是,之后讲到比较复杂的理论时,她会特意把语速放慢,并多做一些比喻,让科学知识更好懂一些。

科普视频创作全由赵琦一人独立完成,为此,她还自学了摄影、剪辑、MG动画、绘画、木工等技术。她从不担心灵感会枯竭,她认为科学界的知识太丰厚了,只要有好奇心,选题是无尽的。她有自己的选题清单,遇到感兴趣的内容会及时记录在册,等待合适的时机购买所需材料完成创作。

海市蜃楼一直让人们感觉非常神秘。有一次,赵琦看到家里的鱼缸,便突发奇想:能不能在鱼缸里造一个海市蜃楼呢?

“光线在不同密度的空气中传播的折射率是不同的。”

“靠近海面的空气温度更低,密度更大,光线会划过一条向上弯曲的弧线,让你看到原本在海平面以下的景象,或者是漂浮在空中的景象。”

从理论上来说,只要让鱼缸里的液体浓度下浓上稀,就能在鱼缸里复刻出海市蜃楼。想法很简单,但操作起来却没那么容易。赵琦一开始用白砂糖增加浓度,但惨遭失败。原来是食用白砂糖的纯度不够,导致鱼缸里的水不久后就浑浊发黄,海市蜃楼变成了沙尘暴。因为制作过程没有任何参考,经过前后两个月的折腾,她的实验依旧没有成功。

“失败的海市蜃楼”实验视频发布后,网友们纷纷变身化学优等生,对于新溶液的选择积极出谋划策。在大家的鼓励下,赵琦决定从头再来。她试了糖水、盐水、甘油,但都失败了,之后又经过反复测试,最终选定了聚乙二醇。经过15天的放置,溶液成功分层,接下来奇迹出现了!

“好厉害,脑洞与实力并存。”“第一次刷抖音有上物理课的感觉。”“这才是我想看到的抖音。”网友们纷纷称赞。这个在鱼缸里复现海市蜃楼的视频,在抖音上获得了45万的点赞量,观看量接近1000万。

也有少数人质疑,“做这些实验到底有什么用?”“有什么意义吗?”

赵琦说:“对我来说,让一个想法和一个科学原理得以实现,这件事本身就很有意义,我也很享受这个过程。”

的确,自从做了科普视频,日常生活中内向、不善表达的赵琦像变了一个人。多年理工科的学习锻炼了她的逻辑思维能力,让她特别擅长把复杂的东西抽丝剥茧,然后用通俗易懂的语言讲出来。

有一天早上,赵琦醒来看到光从窗帘的缝隙中透进卧室,在天花板上映出一点点像树的影子,影影绰绰,看不真切。她知道这是小孔成像的原理,于是便想用这个原理做点有意思的实验,把外面的景色整个投进屋子里来。

她首先测量窗户到墙壁的距离,根据凸透镜成像规律,选择焦距3000毫米的凸透镜,然后选择合适的位置,将凸透镜贴在窗户上,接下来在窗户上贴满锡纸,将卧室变成了一个“暗室”。

这些对赵琦来说并不难,操作很简单,但前期准备工作很耗时,前前后后大概花了一个月的时间。她试过使用遮光窗帘、黑色塑料布来遮住全部光线,但效果都不佳,最后用了锡纸才终于将卧室改造成了“暗室”。起初,她将一个带有小孔的纸板贴在窗户上,但孔开小了,屋子里非常暗,最后的成像也很暗;孔开大了成像又模糊,不清楚。后来她把带孔的纸板换成凸透镜就好多了。随后,连续两周阴雨天气让她不得不中断了拍摄计划。

终于等到了一个天气晴朗的日子,她可以静静地欣赏来自大自然的“投影”:淡水河在她的屋顶缓缓流淌,云朵在墙壁上“舞动”,对面楼上晾晒的床单随风飘荡,“蓝衣小哥”载着她的外卖即将送达……就像在看一场超高帧率无比真实的电影。

“有一些知识,我们本以为没什么用,但其实在生活中我们可以用这些知识做出非常有趣的事情。”对于最后呈现的效果,连赵琦自己都感觉很惊讶,她没想到画面那么清晰、那么好看,整个房间都铺满了外面的景象,那种震撼的感觉是视频里拍不出来的。

这段视频播放量超过390万,有网友留言称“太酷了,这是实时监控吧!”“学好数理化,走遍天下都不怕。”还有不少行动力强的网友纷纷学着视频里的方法,做起了这个实验。

能被这么多人关注,赵琦非常高兴,最让她高兴的是她的视频引起了很多学生和老师的关注。“能把视频私发给我吗?我上课的时候可以用,谢谢。”“好棒!物理老师来借用视频。”“今天老师在课上播放你的视频啦!”她曾收到过一个高中生的私信,说自己以前觉得书本上的知识很死板,难以理解,但看完她的视频后,突然就通透了。

“发挥教育作用不是我做视频的初衷,但我觉得这是一件非常有意义的事。”赵琦意识到,知识型内容也可以有很广泛的受众,这更加增强了她坚持下去的决心。

其实,每个作品的准备过程都并不简单,赵琦需要阅读大量资料。阅读完成之后,她并不会把知识一股脑儿地讲出来,而是会先梳理一遍。最终,她会挑选出10%~20%最吸引人的知识素材放在视频里。只有这样,科普作品才足够接地气,即便是没有学过数理化的老人和小孩,也都能看得懂。

“如果科学知识是一个比较难啃的东西,那么我要就给它包一层糖浆,让它变得好吃一点。”未来,赵琦将继续做好视频,她希望有一天能創建自己的工作室,将更多的想法变成现实。

责编/高爽

E-mail:359240593@qq.com

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