魔术表演中的物理知识

魔术表演中的物理知识

魔术，相信大家一定多很熟悉，他以其特有的神秘感和趣味性深受大家的喜爱。目前大多数魔术仍未被解秘，在少部分被揭秘的魔术背后，其实大多是欺骗你眼睛的伎俩。那神秘莫测的魔术背后是否有一些科学的物理道理呢？我们的答案是肯定的。

中国魔术源远流长，古时称之为" 幻术" 或" 眩术，民间称之为" 戏法" ，到近代才称为" 魔术" 。魔术与戏法属同一类型，但是它更加有趣，更加灵活。很多人认为，魔术表演得很大一部分都是靠“反物理”的现象来达到使观众惊奇的效果，观众从自己以前所学的知识中认为，那是不可能的，而魔术师做到了，那种发自内心的喜悦和惊奇，是只有魔术才能做到的。其实，很多魔术是在精研物理之后，才做出的这种“反物理”的效果。

一、魔术与光学

典例1，箱子类魔术

大家一定见过魔术表演用的箱子，魔术师可以把空一天的箱子变出人来，也可以向你展示一个人在箱子里，之后用锯子锯开箱子，发现又出来另一个人。

原理：其中一些箱子里有许多平面镜，透镜等光学器械，将箱子下的暗室 的景象反射，折射给你看，也就是说你只看见的是镜子不是箱子内部。

典例2，瞬间变没大象

大象被牵入一个特定的背景之下，在一股短暂的烟雾过后，大象消失。

原理：大象所在特定的背景A 周围，有许多平面镜（观众看不见）。并且在背景A 的两侧是与背景A 相同的背景B 。一阵短暂烟雾后，平面镜被拉动，反射出背景B 的景象，你看到的只是镜子中的影像，你自然看不见大象

典例3 铜镜透视

魔术师取出一块铜镜，让观众检查后确定只是一块普通镜子。之后照亮镜子正面，观众会发现镜子背后有黑影在动。

原理：这块镜子的镜面微凸，镜子后面有一定的图案，这些图案在相应的地方微凹，这种变化是人眼无法觉察到的。在光照下，由于漫反射这种变化会以明暗的形式展现出来，因为下凹处会暗一些。魔术师微微改变光的入射角便会是黑影变化（其实，这个魔术的最早发明者应该是汉唐时代的中国人，据说魔术师的创作灵感就来源于一个有特殊现象的" 古代

魔镜" ，而这" 古代魔镜" 正是在中国出土的一个汉唐时代的文物）

典例4 蛋中看鸡雏－－光的传播

你可以利用影子的特性，向你的同伴表演一个有趣的玩意儿。拿一张浸过油的纸，把它粘在一张硬纸板中间的方孔上，就装配成一个油纸幕。幕的后面放两盏灯；请你的观众在幕的前面观看。现在，把一盏灯点起，譬如把左面的一盏灯点起。

在点起了的灯跟纸幕之间，加进一个椭圆形的硬纸片，于是幕上就现出了一个鸡蛋的影像（这时右面一盏灯还没有点燃）。现在你可以向你的观众说，就要开动X 射线透视机了，就可以透视到鸡蛋的内部……看到鸡雏了！果然，一下子你的观众就会看到那鸡蛋边上仿佛比较明亮，中心部分却暗了下去，清楚地看到了一只鸡雏的影像.

其实这出魔术没有多大奥妙，说穿了很简单：在你右面那盏灯的前面，放着一个鸡雏形的硬纸片。把这盏灯点亮以后，幕上那椭圆形的影子上，又有右面的灯射来的一个" 鸡雏" 的影子，而鸡雏影子四周受到 右面灯光的照射，因此，" 鸡蛋" 的边上要比它的中央部分明亮。你的观众呢，他们是坐在幕的前面的，并没有看到你的动作。

原理简介 魔术中的箱子

魔术表演中常利用箱子，将物体或人放入变没又变回，箱子自然不是普通的箱子，许多情况下是在箱子中装了一个双面镜，如图2所示。镜子按对角线安装，将箱子分成两个对称的空间，箱子的顶和底都设制了可以打开的盖。由于镜子所成像与原物的对称性，箱内部的棱角在镜中的像与镜子另一边的棱角完全吻合，放在镜子背面的东西是看不到的，从镜子的另一面看好像是空箱。镜子也可以只安装箱子的一半，柔巧的助手进入后钻入镜后便不见了，再从镜后钻出便会重视。

分身术 在卓别林的电影5大马戏团6中，卓别林逃到一个许多镜子的大厅里，几面镜子按一定角度安置，折射出无数个卓别林来。

大家简单地用两面互成锐角的镜子就可发现这个道理。镜中的像可再次成像，两镜交角处的360°空间好像被分隔成对称的小空间，每一空间里都有一个物体的像，所以在两镜间可成像360/a－1个像，A 为两镜的夹角度数，这些像和原物都分布在一个圆周上，如图7所示，如果你置身于用六面镜子组图8成一个封闭的六边形内如图8，镜子经多次反射便幻化出无数个相同的六角形空间，每一个空间里都有一个与你同步活动的你。玩具" 万花筒" 是利用三面镜子构成等边三角形，在筒内放些碎彩色玻璃，从一端望去，就能看到许多对称的图案，稍一转动，便可得到不同的图案，" 万花筒" 的名称绝不是虚夸。

二、魔术与热学

典例1 火烧手绢

魔术师用打火机点燃一块手帕，待火熄灭后，手帕安然无恙。

原理：汽化吸热。表演前手帕已预先处理好，被水浸湿并蘸有酒精，事实上被点燃的是酒精，其燃烧产生的大量热被水汽化吸收，使温度达到着火点，因此手帕安然无恙。

典例2 点燃的棉布

魔术师在商场中随机找到一个正在买衣服的女士，在与其交谈过程中突然将点燃的香烟插向新买的衣服，该女士大吃一惊，之后她又不得不被衣服安然无恙而在吃一惊。

原理：其实魔术师在用香烟接触衣服时，有一个硬币靠在点燃处，金属的导热性远比棉布强，吸收大量热使棉布的温度低于着火点，因此不会点燃。

典例3 油锅取物

表演者向锅中加入一些油状物，待加热翻滚时，表演者双手伸入油中，却安然无恙

原理：在油中掺有醋，由于醋的密度大于油的密度，醋沉在底下，油浮在上面。醋的沸点较低（一般来讲，醋是混合物无明确沸点），先沸腾是醋，因而不会烫手。

原理归纳：以上小魔术用到了汽化吸热，热的传导性以及沸点的知识，汽化吸热和热的传导性将较集中的热量扩散或传导，产生与人感觉不符的现象。总之，这些魔术就是用了一些假象来欺骗你，可假象的背后却蕴含着真理！

三、大气力学与魔术

典例1，戳不破的气球

原理：先把充足气的气球稍放一点气，再在气球某处

粘上透明胶带，扎气球的针从占有胶带的地方扎入气球，胶带能使伤口不再扩大，气体十分缓慢地泄漏，因此气球不会爆炸。

典例2，有孔纸片托水

凡是有孔的东西，都是会漏水的，可是一张满纸小孔的薄纸片，可以托起2斤重的水，并且不漏下来。

原理：1）薄纸片能托起瓶中的水， 是因为大气压强作用于纸片上， 产生向上托力。

2）小孔不会漏水是因为水表面 有张力，在纸表面形成水的 薄膜，使水不会漏出来，雨伞就是 用的这个道理。

典例3 空碗变鱼－－大气压强

取手巾展示给观众看无异常，平铺在桌面上。将一个碗口朝下托着给观众看后，倒扣桌面上。用手巾盖住碗，将碗翻过来故意摆弄一番，揭去手巾时碗中出现了水和鱼。

原因是碗中原来就有水和鱼，只是用一块比碗口小点的胶皮遮住，由于大气压的作用在碗倒放时，水不流出显示碗里无物。碗翻过来揭去手巾时，同时揭去胶皮，就有了水和鱼。

典例5 彩球飞舞，二龙戏珠－－流速与压强的关系

材料准备：1、铁桶一只，可乐瓶两个，尖嘴玻璃管三支，双孔橡皮塞两个，气门芯两条，橡皮管若干条、沙子，打气筒两个。2、尖嘴玻璃管若干，铁架台若干，高压水龙头、沙子。 表演时，将一根细管按如图方式安装在瓶塞上，瓶内装上水。用橡皮管把打气筒与瓶相连，不断向瓶内充气，瓶内水就会喷出。再把乒乓球放在水柱上，试验几次就成功了。也可安装两根竖管喷水，呈现二龙戏珠的有趣现象。

四、电磁学与魔术

典例1纸人跳跃－－摩擦起电

手持一张白纸，当众剪成许多小纸人，放在桌上，又取来一小块玻璃板放在小纸人上面，再把这块小玻璃板用两本书架好，使玻璃板与小纸人之间有一定空隙，又拿出一块手帕反复交待，证明手帕是没有秘密的，用这块手帕在玻璃板上用力擦了几下，只见玻璃板下面的小纸人却上下跳跃起来……

解释：用手帕在玻璃板上用力摩擦就能生电，所以玻璃板就能把小纸人吸上来，大家都可以试试看，看看纸人能不能跳跃？当然不一定就只剪成纸人，剪成别的动物也可以

摩擦起电有关的小魔术

在干燥的天气里，在干燥的手上戴一副线手套，两手相对乒乓球摩擦，然后就可以做几个有趣的实验。

典例2钻袖筒

拿着摩擦过半分钟的乒乓球，松手使球自由下落。你将会看到球没有竖直下落，而是走了一条弧线，甚至还能钻到你的袖筒里去呢。

球跟手走

把经过双手摩擦的乒乓球放在光滑的桌面上，用手靠近它，瞧！乒乓球向着手的方向滚过来了。手若移动，它也会跟着移动。

典例3火柴直立

拿摩擦过的乒乓球去接触桌面上的一根火柴棍，慢慢提起，火柴棍就随着抬起了头，甚至还能直立起来呢。

典例4气功提碗－－磁力

演示者手拿一个白色塑料碗，向观众交待清楚碗内外，无任何夹带和异常现象。 将塑料碗内注入半碗水，放在桌上。演示者取来一根黑色魔棒，用右手握着魔棒的中部，将魔棒一端插入带水的塑料碗里，使魔棒的端头与碗底接触，然后拉开架势运上" 气功" ，运气运到一定程度，向上提魔棒，魔棒虽然提起来了，但碗仍然停放在桌面上。此时演示者向观众说：" 气没运足，碗是提不起来的。" 尔后，演示者再按上述方法运用" 气功" 提

碗，魔棒与碗一起被提起而离开桌面。

所谓气功提碗是假，而靠磁钢的吸力提碗是真。原来在塑料碗底上粘有一块硅钢片，而魔棒一端镶有一块具有强磁力的钕铁硼磁钢，当该磁钢与硅钢片接触时，将硅钢片磁化而被吸住；当表演者向上提魔棒时，就会连同盛有水的塑料碗一同提起来了。为了增加演出效果，第一次提碗时，用魔棒没有磁钢的一端接触碗底，这当然不能将碗提起来，然后再将棒巧妙地掉头，即可吸住硅钢片。

看来魔术并没有那么神奇，只不过是把物理知识研究的更加透彻。魔术中有许多精彩的表演，都是魔术师精心设计的，运用了许多物理知识，但都是些生活中及其细微的道理。一些原来看起来深不可测的魔术，经过思考后，也变得简单明了了。由此说明，我们对生活的观察还不够，我们应该多注意身边的一些现象，有些也与物理知识息息相关。