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鱼缸里的海市蜃楼

2023-11-17世琪

莫愁 2023年32期
关键词:凸透镜鱼缸原理

文世琪

赵琦在做实验

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,躺在床上就能欣赏自然风景,仿佛在看一场超高帧率电影……最近,赵琦拍的短视频爆红网络。这个曾经的能源工程师,如今化身科普博主,将数理化知识生动有趣地展现给了大家。

辞职做科普博主

赵琦从小性格内向,爱看《十万个为什么》。因为数理化成绩优秀,她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三等奖。

大学毕业后,赵琦进入深圳一家外企,工作是坐着直升机去海上平台给油井安装电泵。四年后,她被调到英国,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有趣的视频,便想分享给大家。

2020 年,赵琦尝试在网络平台做科普类短视频,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。尼姆游戏是一种两个人玩的回合制数学战略游戏,游戏者轮流从一堆物品中取走一个或者多个,最后不能再取的就是输家。随后,赵琦用数学公式告诉大家“玩抛硬币游戏时如何一直赢”“用一盒火柴玩一个不会输的小游戏”。有些网友看完直呼看不懂,也有网友在评论区表示看起来很好玩。

网友的反馈给了赵琦很大动力,她决定在短视频领域深耕。正好那段时间她的工作压力很大,“人生那么短,我要用有限的时间多去体验,为了自己喜欢的事情多努力。”当赵琦说出辞职去做短视频的想法,家人都很支持她。2021 年,她辞掉工作回到国内,成为一名短视频创作者。

小孔成像原理

用鱼缸做出海市蜃楼

成为专职短视频博主后,赵琦一门心思扑在怎么拍出优质视频上,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,不加一滴色素;用洗洁精、瓜尔豆胶、泡打粉等材料吹出超大的泡泡;操控着一台无人机,用导线和一片铜网相连接,飞到高空去捕捉电荷……

最初,很多人反馈说看不懂,赵琦便进行了反思,原来是因为她说话语速太快所致。之后讲到比较复杂的理论时,她会特意把语速放慢,并做一些比喻,让科学知识更好懂一点。视频创作全由赵琦一人完成,为此,她还自学了摄影、剪辑、MG 动画等技术。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,可能要在几千公里的尺度上才能看到效果。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?“光线在不同密度的空气中传播的折射率是不同的。”“当靠近海面的空气温度更低、密度更大时,光线就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,或者是飘浮在空中的景象。”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。虽然想法很好,但操作起来却没那么容易。赵琦一开始用白砂糖增加浓度,但由于食用白砂糖的纯度不够,导致水不久就变得浑浊发黄,海市蜃楼变成了沙尘暴。因为制作过程中没有任何参考,导致经过两个月的折腾依旧没有成功。

“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。她试过糖水、盐水、甘油,失败了五六次,经过反复测试,最后选定了聚乙二醇。经过半个月的放置,溶液成功分层,接下来奇迹出现了。

“好厉害,脑洞与实力并存。”“第一次有上物理课的感觉。”网友们纷纷称赞。这个在鱼缸里复现海市蜃楼的视频,获得了45 万点赞,观看量近1000 万。有少数人质疑做这些到底有啥用!赵琦说:“做视频就是为了做一些好玩但没用的事啊!对我来说,让一个想法和科学原理得以实现,本身就很有意义,我很享受这个过程。”

科普视频被当成课件

一天早上,赵琦醒来看到一些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把外面的景色投进屋里。

在鱼缸里打造海市蜃楼

赵琦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,将卧室改装成“暗室”。

赵琦边拍视频,边欣赏着大自然的“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,但其实在生活中可以做出非常有趣的事情。”对于这段视频最后呈现的效果,连赵琦都感到惊讶,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。

最令赵琦高兴的是,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。”“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明白了。“发挥教育价值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,知识型内容也有很广泛的受众,这更坚定了她继续拍视频的决心。

其实,每个作品的准备过程并不容易,赵琦需要阅读大量资料,阅读后还要把知识点在脑子里梳理一遍:“可能我更擅长细致深刻的思考。在这一点上,做视频其实是一种能让我更好表达的方式,我自己先慢慢想,然后再做成视频,表达出来。”最终,她会挑选出10%~20%最吸引人的知识素材,呈现在视频里,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人也能看得懂。

“如果科学知识是一个比较难啃的东西,那么我要给它包一层糖浆,让它变得好吃一点。”未来,赵琦将继续做好视频,她希望有一天能创建自己的工作室,实现更多想法。

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