取火于日

有一位作家曾在他的小说中描写过这样一个故事：巴波教授带领一个探险队到北极去探险。他们从加拿大北部出发，乘着雪橇向北极圈进发。时值夏季，北极的日照时间达到每天20小时，而平均气温却还不到6℃。一天，他们一行来到一个孤岛上，助手洛克准备生火做饭，突然发现打火机不见了。在这样一个荒无人烟的地方，如果没了火种，考察队员不被冻死也会饿死。正在大家一筹莫展之际，教授操起一把小刀，取来一块大冰块，便削了起来。
     一会儿功夫，一块“冰透镜”就做成了。教授拿起透镜正对着太阳光，助手洛克将火绒放在透镜的焦点上，一会儿，火绒被点着了。虽然这是小说中虚构的故事，但它确实是完全可以实现的。让我们来估计一下透镜焦点的温度有多高。假设有一块完全聚焦的理想透镜，其半径为10厘米，焦距为60厘米。太阳光可以看作是平行光，虽然透镜是理想的，但其焦点上的光斑仍有一定的大小，光学上称为爱里斑，其半径为： 实际的温度并不会达到如此之高，一方面因为实际的透镜都不可能理想地聚焦，它会出现象散和色散，焦点的光斑半径常常会达到几毫米；另一方面，透镜还会强烈地反射太阳光。这样，焦点上的温度就会大大地降低，即使如此，焦点上的温度也能达到几百度甚至上千度。