雷台古井，位于甘肃武威雷台汉墓是伟大的思想家、中国道教祖师张道陵墓进口处北侧。是一口具有两千多年历史的的老井。因其能将投入井中的钱放大而著称。

发现过程(背景 雷台观)

放大原因(井的建筑结构 光程和光程差 温湿度测量 心理暗示作用)

发现过程

背景

十年前一个残阳如血的黄昏，甘肃省武威市雷台公园的一名工作人员正对一座东汉古墓做着例行的检查。然而，当他往墓中的一口枯井里无意地一瞥，却发现了一个极其奇特的现象——不知道是谁丢到井里的一元钱，竟然被放大到了一百元那么大……这座汉墓曾经出土过国宝“马踏飞燕”，那么古人为什么要在墓中修井，而一千八百多年前的古井究竟又是如何具备了这种神奇的放大作用呢？这一切的背后，究竟是跨越千年的巧合，还是古代能人巧匠的心血呢？真相扑朔迷离，结局出人意料。

这是一个看似普通的黄昏，在甘肃省武威市雷台公园内，一名工作人员开始对一座汉代古墓做例行的检查。然而，当他走到墓中的一口枯井旁时，无意中的一瞥，却发现了一个令他大为吃惊的奇特现象——不知道是谁丢到井里的纸币，似乎变大了好几倍。

原雷台公园管理处主任：当时还有一分两分的纸币，一毛两毛那些钱，我看着大了，看着好像比外边还清楚，大了。

消息一经传开，很多人都特地来一探究竟，而几乎所有的目击者都声称，钱真的都被放大了！

事情越传越神，古老的雷台仿佛笼罩上了一层厚厚的迷雾。

一般说来，在一些旅游景点经常能够看到有类似水井、金钱眼或者是其它的宝塔等等。人们为了祈福，往往会往它上面扔一些硬币或者是粘上一些纸币。往往扔的时候大家都是很开心的。因为据说你只要扔到了某个位置上，比如说那个金钱眼，只要把钱从那个金钱眼一打过去，这一辈子你都会平平安、财源滚滚。当然传说归传说，这无非就是一个心理安慰，一个美好的祝愿罢了。但是，扔掉的钱，扔到井里之后，这个钱还能被放大，这件事情倒是头一回听说。俗话说的好：眼见为实，耳听为虚。没有去过这个地方，没有亲眼看过这个现象还真不敢说它是真是假。再有这个古井它所在的位置也很奇特，它居然是在一座汉墓当中。要说这个汉墓可是大有来头，因为在它里面出过一件国宝，这谁都知道：中国旅游的标志——马踏飞燕。马四足有三足是腾空的，只有一条腿是踩在一只飞燕上面。但是它的重心之巧妙，制造工艺之精良，郭沫若老先生看过之后连称：这是国宝。因此也被选为了中国旅游的一个标志。这口井所在的古墓恰恰就是出土铜奔马的那个墓——雷台汉墓。

雷台观

修建于明天顺年间的雷台观，位于武威市一个高达八米的夯土堆上，数百年来香火不绝，不过谁也没想到这高高的土堆下却隐藏着一个秘密。1969年9月的一天，几个公社社员正在夯土堆下挖掘战备防空洞，然而几镐头下去后，随着轰隆一声巨响，一件出人意料的事情发生了：墙上出现了一个巨大的黑洞。借着微弱的烛光，遍地排列整齐的铜车马出现在人们的眼前，其中艺术价值最高的就是——马踏飞燕。经过史学家的考证，这座地上墓被命名为“雷台汉墓”。

在雷台观的东南角有一口水井，多年来谁也没有注意过它的来历。然而随着发掘的深入，人们意外地发现，这口井竟然贯穿了整个夯土层，与古墓的墓道紧紧相邻，也就是说，这口井被修在了古墓中。经过考证，井里的砖块同样来自1800多年前的东汉时期。那么，当年的造墓人为什么要在这里挖一口井呢?

原雷台公园管理处主任张宝童：在以前的资料上提到西北缺水，有了水就有了绿洲，有了绿洲就有了一切，水好像就是代表了财富，如果拥有了井就拥有了他的地位。

正是这口非常罕见的墓中古井，近年来被越传越神，甚至有些人传说钱之所以会放大，是因为一千多年前的古墓主人显灵了。经考证，这口古井由中心喷出水，直到九十年代中期才逐渐干涸。为了让游客们更好地参观，工作人员在墓道与井壁的相邻处开凿了一个方形的口子。

原雷台公园管理处主任张宝童：为了使每一个游客都能看到这个井，所以我把它装了灯，这个灯和墓里头的灯都在外边，进了门以后有个闸控制，一推闸，墓里头也亮，井里也亮。

除了开口处安了灯泡之外，距井底大约两米处也安了一个100瓦的灯泡，自从传说古井见钱眼开后，许多外地游客更是特地来井边亲自体验一番。但疑问也随之越来越大，这一切究竟是怎么造成的呢？难道真的是墓主人显灵吗?

放大原因

一千八百多年前的古井居然能够把钱放大，变得见钱眼开。这件事情在当地就传得越来越邪乎。人们纷纷就跑来，想看个究竟。当然也有不少善男信女们到这里来许愿，认为这是神灵显灵，于是都纷纷往里面扔钱。钱多到很快就可以把这个井底给铺满。于是，工作人员不得不经常下去把钱给拿出来。拿出来之后就发现，这个钱根本没有任何变化，为什么？这个钱它本身扔进去是多大，拿出来还是多大，看起来没有任何的变化。所以，如果这个钱在井里头变大了，拿出来还是变大的话，那这事就太不正常了，这井就变成了一个印假钞的放大机了。可事实不是如此，它拿上来该是多大，还是多大。人们看到的现象只是古井带给人的一种视觉上的放大效果罢了。可大家都知道近大远小的道理：近处的东西看着自然就大，远处的东西看起来自然就小。即便是同一个物体，比如说太阳，太阳看起来没有多大，可是假如你不怕烫，你走到跟前看的话，真正太阳要比我们居住的地球大许多许多倍。所以说这件事情看来似乎应该是和古井本身的问题：要么是它的结构特殊，要么是它的环境特殊，或许还与其它的因素有密切联系。

令人失望的是，《武威县志》上并没有关于这口古井的任何记载，而且在井里还有水时，是不会有人发现这种奇特现象的。但张宝童却认为，这一切就是与井特殊的建筑结构有关。

井的建筑结构

准确地说，这是一口用汉砖堆砌而成的井，砖与砖之间并没有使用任何的粘合材料。在经历了千年的井水浸泡之后，壁上的砖大多已经严重风化，只是在井底部分才保存相对完好。而且最为奇特的是，经过测量，井的开口处，井中部和井底的直径各不相同。也就是说，这口井呈腰鼓状，并且鼓出来的位置不止一处，它与我们平时看到的直上直下的水井是不一样的。

原雷台公园管理处主任张宝童：这个井里边从上到下粗细不一样，内径不一样，这是不是也起到了光的折射作用，从而起了一个放大的作用。

在距井底大约一米深处，壁砖则又被修砌成了一种奇怪的人字形，这一切与钱被放大，是不是又有着什么联系呢？张宝童开始反复做试验，但几乎每一次他都觉得，掉进井底的钱真的被放大了！难道这真是1800多年前的古人有意为之的吗？

原雷台公园管理处主任张宝童：他们就认为修的时候，古人就修了这么个跟井一样的东西，就是要起放大作用，它有种好像美好祝愿一样，跟现在烧香的人上去丢了钱，实际上是对自己美好的一种祝愿。

如果这种推测成立的话，那么造成神秘放大的原因，很可能就是井里的奇特结构，造成光线的折射，从而在井底形成了一个肉眼看不到的放大镜。可是，这种说法真的成立么？

北京大学物理学院教授吕斯骅：这个应该没有什么根据，我想不应该有什么影响。因为不造成光线实质上的变化，从光学专业的角度来讲一定要有光程差。

光程和光程差

那么什么叫光程，什么又叫做光程差呢？给大家解释一下，所谓光程指的就是折射率乘以距离。当然这个距离，大家猛一听就是懵了。这个距离可以包括很多种含义，具体一些就拿这个放大镜来说，我们知道放大镜本身是一个凸透镜，起一个放大的作用。谁都知道，放大镜是中间厚，两边薄。那么对于它中间这部分光程呢，就等于用它的折射率来乘上它中间的这部分厚度。而两边肯定是要薄一些的。那么它的光程值，也就较小。这样，中间的光程大，两边的光程小这样就出现了一个光程差的概念。大家记住，只要是能放大的话。它必须存在这样一个光程差，才能够起到放大的作用。这样看来，这口井本身的构造似乎就跟光程、光程差，并没有什么太大的联系。不过有的朋友可能认为，不是说这个井它造得不是直上直下的，而是有一定突起弧度，像个腰鼓似的。大家仔细观察一下，比如北京的朋友，可以观察一下中央塔。外地的朋友，可以看看一些纪念碑或者是电视塔。你们都会发现一个什么现象呢，就是这个塔也好，纪念碑也好，烟囱也好。尤其是特别高的那种烟囱，它绝对不是直上直下的，它总给你感觉是不是这个工人在修建的时候有什么问题，它中间是凸出来的。专家解释说，实际上这样做是人们故意为之的。这样做的目的是为了增强建筑物的抗震性，提高它的牢固程度。建筑专家认为，井被设计成这种腰鼓形的构造的目的，也是为了让它更加牢固，而跟放大没有什么关系。那么古井这个见钱眼开的放大作用，到底是什么原因引起的呢？

古井的放大之谜并没有被真正揭开，难道这一切真的是古墓主人显灵吗？越来越多的善男信女纷纭而至，雷台观的香火也越来越旺。但是，张宝童却不同意这个说法。这天，他突然想到了另一个问题。

原雷台公园管理处主任张宝童：我下去过，下头凉着呢，井底的温度凉着呢。

温湿度测量

张宝童依稀还记得，井底的湿度似乎比井上要大。那么，这会不会与放大效果的形成有什么关系呢？他决定，对井底的温湿度进行测量。

首先，工作人员将一个温湿度计吊下了井底，经测量后显示，井底温度14℃、湿度百分之十二；而他们在地面上测量后显示，墓道温度为13℃、湿度百分之八。这也就是说温度相差不大，但井里的湿度却大大超过了地面。

不仅如此，他们还在井底发现了一些干枯的苔藓类植物，这也足以说明，井底的确比较潮湿。那么，难道井底这种潮湿的空气环境与放大效果的形成会有什么联系吗?

北京大学物理学院教授吕斯骅：空气也有它的光程，也是它的折射率乘上它的厚度。所以井底如果要造成放大作用的话，必须是中心部分它的光程比较大。

也就是说，只要具备了一些要素，空气中会形成一种非常奇妙的“空气凸透镜”，从而使物体放大。由于井底的空气几乎不流通，那么它究竟该具备哪些条件，才能使光程差出现，从而形成一个天然的放大镜呢？

空气如果温度越高，一定质量的空气，它的体积就会变得越来越大。为什么呢？这是因为分子运动加快，所以它的密度自然而然的也就变低了，因此整个体积就变大了。如果空气在比较冷的环境之中，一定质量之下。毫无疑问，分子运动没有那么剧烈。它的密度就会高，体积就会变小。所以仔细想一想，井这个环境。大家仔细看这张井的照片，是从井下向上面拍的。无疑井的周围，也就是井壁四周的温度，相对于井中心而言，它是高的。为什么呢？因为这口井，它是属于那种喷泉式的井，而不是渗透的井。它是直接从井的正中心，井底的正中心，也就是我们拍这张照片站的那个位置。从那儿有泉水涌出来，因此说这个地方的温度肯定相对较冷。这样一来，中间的空气它的密度就变得很大，而周围的密度就相对较小。这样一来毫无疑问：它的折射率就不一样了。大家想一想，学物理都学过，我们把筷子插入水中的时候就会出现有趣的折射现场。而在空气中，我们几乎是觉察不到的。所以密度越大折射率就越高。因此在这口井当中，它的深度是一定的，也就是说决定光程的那一个条件距离是定的。所以说，只要折射率越大，那么这个光程的值几率越大。因此中间中心部分的空气比较冷。所以说它的密度较大，因此它的折射率就高。这样算起来，就是中间的折射率高，而周围的折射率低。中间的光程它的值，就要大于四周的光程值。这样算来，就有光程差的存在。于是很巧妙，就形成了一个天然的空气透镜。因此，也就具有了放大的效果。

但是，由于张宝童使用的是民用温湿度计，它无法测出井底中心和边缘位置温湿度的精确变化，所以，温湿度不同造成“空气透镜”的说法也仅仅只是理论上的一种推测。有人提出了另一种说法。

《我们爱科学》杂志社编辑杨道永：如果是潮湿空气造成的，没有什么力量让这个潮湿的空气维持这种透镜的形状，最关键的就是说，湿气它没法维持这种固定的形状，我比较了各种因素之后，我就觉得灯应该是最主要的作用。

由于灯泡的持续发热，因此逐步加热了井壁，然后从井壁往井中间一层层传导加热空气。由于这种传导造成空气的不均匀，使井中心的空气温度明显偏低，所以就形成了“空气透镜”。

《我们爱科学》杂志社编辑杨道永：我们在日常生活当中也能观察到，热的空气会对光线起到折射作用，观察夏天的时候，你看一下汽车的引擎盖，或者看一下被晒热的柏油地面，你都能看到一晃一晃的那种现象。

从理论上说，这两种导致“空气透镜”形成的原因都是极有可能的。谜底似乎就这样被揭开了，正是由于种种的巧合，从而使千年汉墓中的古井具备了这种奇特的放大作用。雷台观也恢复了往日的宁静，伴随道士的依旧是每日的暮鼓晨钟。但是，会不会还有另外的说法呢？

2006年1月的一天，《走近科学》的记者专门来到了雷台汉墓。经过测量，从井中部开口处到井底深536厘米，于是我们就在墓道里丈量出同样的距离，由一名工作人员手持纸币准备拍摄。由于摄像机的标准镜头最接近人的生理视角，不会造成变形，因此我们将焦距段设到了50厘米，然后对地面和井底同样面值的纸币进行拍摄。

但是比较的结果却表明，地面上和井底的纸币竟然是同样大小，那么也就是说，这口古井可能并没有什么所谓的放大效果，这一切只不过是大自然跟我们开了一个玩笑而已。可为什么几乎所有的游客都认为钱真的被放大了呢？

北京大学物理学院教授吕斯骅：有两个学生曾经问孔子，为什么早晨的太阳大，中午的太阳小，实际上我们现在知道这两个距离是没有什么差异的。所以实际上不是距离造成的一个大小差异，而实际上完全是视觉上的一个差异，因为中午的天空没有可参照物，它就是一块白茫茫的天，而早晨的话，它有树、房屋这些其它的一些参照物。

心理暗示作用

不过，这种视觉误差的形成还会不会有其它的原因呢？其实，几乎每个人来之前就已经听说了神奇古井会放大纸币的传说，这样就先有了很强的心理暗示；并且还有人传闻一块钱会变成一百块钱的大小。

《我们爱科学》杂志社编辑杨道永：你把一元钱和一百元放在一起比较的话，你会发现它从面值上是差别了一百倍，但是从大小上只大了一圈，你如果把它放中间的话你看，就大出这么一圈，实际上差别没有那么明显。当你听说把一块钱变成一百元的时候，你的期待值会很高的，你觉得把它放大了很多倍，实际上也就放大了百分之二十，放大了很小一点。

恰恰是有了种种的机缘，雷台古井的放大之谜才成为了跨越千年的巧合。那么在我们生活当中有没有其它的视觉误差现象呢？这里有两个方框，看起来似乎右边的比较大。然而，当我们将包围右边方框的同心圆去掉之后，就会发现它们其实是一样大的。

这个就是典型的错觉。所以这个视力误差很有可能也是导致人们觉得这个井有放大作用的一个原因。虽然这个摄像机的标准镜头很接近于我们的生理角度。但恐怕它还是有一些细微的一些差别。因此，这个井之所以能够放大钱币，我们考虑来考虑去，请教专家，现在总结出了两个，一个就可能是空气透镜的缘故；再有一个就是我们前面所说的视觉误差。到底应该是哪个起到决定性的作用，我们现在暂时也无法给大家一个很确定的答案。但是不过不管怎么说，我们认为这绝对不是什么神鬼现象，它肯定都是能够用科学的方法来解决的。