有人著迷于魔術(shù)，認(rèn)為魔術(shù)師神通廣大，其中奧秘?zé)o窮，非一般人能理解。我們不否認(rèn)魔術(shù)師的個人技術(shù)，這個技術(shù)在魔術(shù)表演中起著很重要的作用。但是任何魔術(shù)如果沒有科學(xué)原理作為后盾就無法實現(xiàn)。讓我們揭示幾個比較簡單的魔術(shù)背后的科學(xué)原理。

空中懸魚

魔術(shù)師手里端著一個玻璃杯子，杯中有一條魚在水中游來游去，突然魔術(shù)師迅速把玻璃杯翻過來。觀眾不免心頭一驚，為魚的性命擔(dān)憂，結(jié)果杯子中的水一點也沒有灑出來，魚仍然在水中游來游去。這是不是有點懸。

其實，魔術(shù)師只是做了一點小手腳，他在另一只手掌里還藏了一塊比玻璃杯杯口稍大的透明塑料薄片。在手掌的掩護下，你看不到它。當(dāng)把左手蓋在玻璃杯上時，順勢將塑料薄片對齊杯口壓下，再將杯子口朝下倒立，稍等片刻，讓大家看清楚，魚真的不會掉下來。再用左手托住杯子口，把杯子倒轉(zhuǎn)回來。移去左手時順勢將塑料薄片拿走，滿滿一杯水如剛才一樣。

為什么玻璃杯中的水不會灑出來呢?這當(dāng)然不是魔術(shù)師的功勞。真正的“魔術(shù)師”是大氣壓力。大氣壓在透明的薄片上將水托住了，魚和水都不會漏下來。最后將杯子再翻過來時，還把塑料薄片再移回左手掌中。而薄片是透明的，觀眾不太可能看出其中的奧秘?？磥砟g(shù)本身不神秘，神秘的是怎么能想出方法來“騙”過觀眾的眼睛。

人們生活在大氣之中，由于習(xí)以為常所以誰也沒有感到有什么壓力存在。其實大氣壓力是很大的?？諝饪雌饋碇亓渴俏⒉蛔愕赖?，但是天太高了，整個大氣的重量卻是很重的。地球上每一平方厘米受到1．0336千克的壓力。一個中等身材的人身體表面積約15000平方厘米，全身受壓約15000千克，由于人體內(nèi)外壓力平衡，人才沒有什么感覺。如果登上高山，一般人會感到很不舒服，而且容易出鼻血，這是因為體內(nèi)的壓力大于外界的壓力?，F(xiàn)在，把0℃時，在緯度45‘海平面上的大氣壓力(760毫米汞柱)作為大氣壓力的單位，稱為一個大氣壓。

大氣壓力自古就存在，到了17世紀(jì)人們才發(fā)現(xiàn)了大氣壓力的蛛絲馬跡。伽利略于1638年注意到一臺普通抽水機，把水提升到超過外部水面10米左右就不再上升了。他認(rèn)為這些都是與大氣壓力有關(guān)的。當(dāng)時伽利略年老力衰，這個問題只好由他晚年的弟子托里拆利去完成了。

托里拆利在一個一端封閉的長約1．2米的玻璃管內(nèi)裝滿水銀，使開口的一端立于盛有水銀的容器內(nèi)。水銀從上落下，停留在管內(nèi)約76厘米的地方，管的上方留下了空間，后來這個空間得名“托里拆利真空”。托里拆利猜想，管中水銀之所以會停留在中途，是被外面大氣的重量 (大氣壓力)推壓造成的。托里拆利提示了大氣壓力的存在，并測出了具體數(shù)值。

此后，法國里昂的帕斯卡重現(xiàn)了托里拆利的實驗。并進一步證明水銀柱的高度隨大氣壓的增減而增減。既然水銀柱的漲落是由于大氣壓的作用，那么在不同高度下做實驗，水銀柱的高度也一定不同。1648年9月19日，帕斯卡委托內(nèi)兄佩利埃等人在奧維紐州的多姆山進行了這個實驗。首先在山腳修道院的院子里進行了托里拆利實驗，水銀柱顯示約62厘米。在山腰約60厘米，在1000米的山頂測量水銀柱下降到55．6厘米。結(jié)果和預(yù)想的一樣。參加實驗的人都因贊嘆和驚異而出了神。

大氣壓力被發(fā)現(xiàn)之后，仍然有許多人不相信這一事實。1654年德國馬德堡市市長，學(xué)者奧托·馮·格里克和他的助手將兩個直徑約30多厘米的青銅半球合在一起，在兩個半球銜接處，墊以涂了油脂的皮革，通過裝在一個半球上的管閂把里面的空氣抽空，然后再關(guān)閉管閂，每個半球都套上一支八匹馬的馬隊，沿相反方向驅(qū)趕這兩支馬隊，可是它們拉不開這兩個半球。這就是著名的馬德堡半球?qū)嶒?。?dāng)年格里克使用的一對已為慕尼黑科學(xué)博物館收藏，供游人觀賞。

冰燒開水

有人說冰能把水燒開，你一定不會相信，燒開水是需要加熱的，冰融化是要吸收熱量的。再說你見過誰用冰燒過開水呢?魔術(shù)師能。

魔術(shù)師把試管內(nèi)的水燒開，蓋上蓋子，把試管翻過來，在瓶底上放上冰，不一會兒瓶內(nèi)的水就開始冒氣泡了，人們驚奇的看到氣泡越來越大，水真的開了。

魔術(shù)師真有這么大的魔力，用冰來燒開水?

這里面的科學(xué)原理其實并不復(fù)雜。水開了即水沸騰了，當(dāng)液體的蒸氣壓等于液體表面的壓力時，液體才會沸騰。所以水沸騰不僅與溫度有關(guān)而且與氣壓有關(guān)。我們平常說水在100℃沸騰，是指在一個大氣壓的情況下的水沸點。隨著氣壓下降，水的沸點也會下降。

加熱時沒有蓋上瓶蓋，管中的空氣被趕出來，管中的空余的地方充滿了水蒸氣。把試管倒過來，試管的底與水分開，在那里充滿了100℃左右的水蒸氣，再把冰放在試管底上，使管中的水蒸氣冷卻。這時試管中的氣壓主要是由水蒸氣的壓力來決定，水蒸氣冷卻了壓力就會下降，氣壓下降，水的沸點也會下降，雖然試管中水的溫度此時已經(jīng)不足 100℃，但水的沸點也降到100℃以下。在氣壓下降的情況下，水不到 100℃也會沸騰。

在高山上煮不出熟飯也是這個道理。在高山上，大氣壓力比地面小，水的沸點自然也就下降了。在海拔5000米的山上，大氣壓只有海平面的53％，水的沸點只有83℃，在世界的最高峰——珠穆朗瑪峰上，水的沸點只有72℃，而在高壓鍋內(nèi)水的沸點可達100℃以上。食物熟不熟與溫度高低有關(guān)，溫度低了不容易熟。

開水養(yǎng)魚

把活魚放入開水之中，魚的下場是可想而知的。除了精神不正常的人一般人是絕不會用開水養(yǎng)魚的，這是常識?，F(xiàn)在要把養(yǎng)魚水燒開，還要保證魚不死。你會相信嗎?來看一看——

魔術(shù)師拿著一個盛滿水的大試管上場，把一條小金魚放人試管內(nèi)，點燃酒精燈，加熱試管的上部。正當(dāng)人們?yōu)樾〗痿~的生命擔(dān)憂的時候，試管上部的水開始冒泡了，接著水花翻滾，氣泡直冒。觀眾不免為小金魚捏一把汗。然而試管下部小金魚自在的游動，絲毫沒有感到危險。

人們不能理解，難道這條金魚不怕熱嗎?其實這是科學(xué)的功勞!

你只要了解熱傳遞的方式就豁然了。傳導(dǎo)、對流和輻射是熱傳遞的三種方式，靠液體或氣體的流動來傳遞熱的方式叫做對流。水是熱的不良傳導(dǎo)體，熱在水中傳遞主要是靠對流，在對流過程中，傳熱物質(zhì)從一處運動到另一處。

水被燒開，并不是靠水的熱傳導(dǎo)，而是靠水的對流。燒水時，鍋底下生著火，鍋底部的水受熱膨脹，比重變小，向上升。上部的涼水比重大，向下降。涼水沉到鍋底又受熱膨脹，比重減小，又向上升。這樣鍋里的水反復(fù)上升、下沉，反復(fù)循環(huán)，通過水的對流把熱傳播開來，最后使全部水都達到100℃(1個大氣壓)，水就開了。

在上面的魔術(shù)里，酒精燈只加熱試管的上部，試管上部的水受熱比重減小，因此不會下沉，下部的水比重比試管上部的大，也不會上升。試管內(nèi)的水不產(chǎn)生對流，上部受到的熱不能傳到下部，下部的溫度也不會有什么變化。盡管試管上部的水已經(jīng)開了(達到100℃)，而下部的水還能保持著室溫。

火柴點電燈

電燈在日常生活中是最常用的電器，如果有人說，電燈要用火柴才能點亮，恐怕你會笑掉大牙。但有這樣一個魔術(shù)，電燈是非要用火柴點才能亮。

這個魔術(shù)在電燈下面的電路中接了一段鉛筆芯，鉛筆芯是由石墨和黏土燒制而成的。它有一個特點，就是隨著溫度的升高，電阻下降。用兩個鱷魚夾子把鉛筆芯夾住，接在電路中，調(diào)整鱷魚夾子的位置就可以調(diào)整鉛筆芯的電阻。

大家都知道，要想使電燈亮必須滿足下面的條件：電燈燈絲兩端加有足夠的電壓，燈絲里流過足夠大的電流。表演魔術(shù)之前先調(diào)整鉛筆芯的電阻，使電燈剛好不亮。表演時用火柴(最好用打火機)燒鉛筆芯，鉛筆芯被燒之后電阻降低，電燈燈絲兩端的電壓提高，燈絲里流過的電流也增加了。電燈就亮起來了。把鉛筆芯放在電燈下面，燒鉛筆芯時使人感到好像是在點電燈。