家裡有不少萬花筒,有簡單的塑膠製及紙製傳統的樣式,也有T字型油狀的變化版,這些都是屬於結構或半結構的品項。之所以這樣分的原因在於製造過程中所希望觀察者看到的是什麼,怎麼說呢?
傳統的樣式就是由三片長方形的單面鏡結合成三角形,鏡面夾角由正三角形的60度至等腰三角形的70~80度不等,加上圓筒就完成了主體部分。接著在圓筒一端加上圓孔必小於三角形的觀景窗,另外一端則是裝上半透光的圓形霧面墊片及透明片,中間夾雜著會反光的亮片、五顏六色的塑膠薄片或串珠。這樣就完成了。T字型油狀的變化版也是如此,只是把觀察物裝在透明的油管裡,轉動圓筒時觀察物體緩慢掉落的狀況(參考文章:科學玩具-光學-T字型萬花筒)。
雖然萬花筒裡的圖形組合總是千變萬化,但是結構或半結構的萬花筒中所看到的都是固定的材料組合,也就是再怎麼看還是同樣的亮片、塑膠片或串珠,玩久了心裡也會疲乏。不過,有另外一種樣式是屬於不加這些小零件的,我把它歸類為開放式,而前面就是一個半圓形的透鏡,所看到的景色會隨著角度、物體、背景或亮度而改變,更好玩的是它的呈現可以是動態的畫面。廠商給它取了一個名字-水晶球萬花筒,只是它的水晶球只有半顆。
手邊有好幾隻這樣的萬花筒,除了我自己玩,也給兒子、女兒玩。可以在各科學教育館場裡買到不同筒身圖案(科學的、生物的……),也能在風景區買到包覆著當地特色圖景的,各有各的特色,我也曾經在生活工廠(Working House)裡買到特大隻的,當然透鏡也大了許多倍。
這是一隻為女兒準備的水晶球萬花筒,等到她發現的時候再送她,這樣才會珍惜
希望她能透過萬花筒的眼睛來看看這個不一樣的世界
會出現不一樣是因為變化,而變化起因於萬物的亂度趨向於增加
當夾角越小,所呈現的對稱圖案就越多
從觀景窗看過去,可以發現裡面的面鏡不是以正三角形的方式來組合(夾60度角),故可形成6個以上的對稱圖案(通常是7個),形成的圖案數可以用圓周角360度除以鏡片夾角而得,這裡需要像偶鏡成像時需要減1(1代表物體本身)嗎?見仁見智,端看如何定義,因為透過這個萬花筒所看到的都是影像,而物體是在透鏡以外哪!
繼水晶球萬花筒後,廠商再度為T字型萬花筒另起了一個名稱-流星雨萬花筒
不過放在不一樣的地方展示,燈光美、氣氛佳,當然價格也不一樣囉
物鏡是由曲率大的透鏡所組成,光線由此進入並產生折射,經過鏡面反射後形成多幅對稱的圖案,再進入人眼而引起視覺,也引起好奇心。這裡面所使用的光學原理很簡單,但是科學的巨人在光學的研究上卻有劃時代的貢獻,透過透鏡,不只可以觀賞到白色光線偏折後的色散現象(所以嚴格說來白色並不單純?),也能讓各色光線再次回歸到無暇的白光。
還有這種音樂盒型的,做得很漂亮精緻,純欣賞用,只要轉上發條就好
底下的轉盤可以讓圖案旋轉,只要眼睛湊過去就好,放輕鬆聆聽音樂吧
透過觀察(不論是眼、耳、鼻、口舌或皮膚)所得到的第一手資訊常常是引起動機的鑰匙,那是主動學習的能源之一,像這樣的內在驅力是需要自己補充的,不能完全由別人來灌輸、補充,也就是學習者要對自己的成長負上最大的責任。