“尼斯湖水怪”是一个流传了很多年的传说，而一张水怪照片更让它轰动全球。每年都有大量的游客前去探秘，甚至山寨水怪也层出不穷。不过你知道吗，让这张造假照片露馅的不是“假水怪”本身，而是它荡起的那一圈涟漪和几何知识。
“尼斯湖水怪”照片是由伦敦医生威尔逊在1934年4月拍摄的。他自称当时走在尼斯湖岸边的一条小路上，突然看到大约150米之外的远处有一个奇怪的巨大动物浮出水面，便立刻拿出随身携带的照相机，抓拍了一张照片，第一次以图像的形式记录下这个传闻已久的水怪形象。
当时很多人认为，照片中的“水怪”不会是已知的任何水生生物，而很有可能是身长达十几米、已经灭绝了的蛇颈龙。在照片发布后的几十年，人们对于这张照片中的生物争论不休，意见各异。直到1982年，英国一位名叫斯图尔特·坎贝尔的科普作家却告诉大家，这张照片是假的！只需要做一下简单的数学计算就可以证明这一点。
水怪周围荡起的涟漪呈椭圆形
照片中的破绽并非来自水怪本身，而是出在水怪周围荡起的那几圈涟漪之中。涟漪是由振动产生的，无论是水怪突然从水里钻出来透透气，还是把一块石头扔到水里，都会让水上下振动，产生一个振动的中心。随后这个振动会以水波的形式向各个方向传递。由于传递的速度相等，所以形成的水波形状一定是圆形的。如果在拍摄的时候，把照相机伸到水波的正上方，让镜头垂直对准水面，那么拍到的水波一定是圆形的。可是大多数时候，拍摄者都是在一旁从侧面的角度拍摄水波，圆形的水波以一定的角度投射在照相机的胶片上，就会被扭曲成椭圆形。尼斯湖水怪的照片也不例外，仔细观察一下会发现，水怪周围的水波形状也是椭圆形的。
尼斯湖实景
正是这个椭圆的具体形状，隐含了一个重要的信息：拍摄的时候照相机向下倾斜的角度是多少。如果角度很小，椭圆的形状就会很扁；如果角度很大，甚至达到了刚刚所说的与水面垂直，那么照片里的涟漪形状就会很圆。
按照圆和椭圆的数学关系，可以从水的涟漪形状扁的程度推算出，当时威尔逊医生是把照相机向下倾斜了18.8°，对准水怪拍摄的照片。推算到这里还没有结束。接着，坎贝尔在照片中画了三条线，并作了几何示意图来测算水怪究竟有多大。
坎贝尔在照片中画的三条线
威尔逊拍摄“水怪”照片的几何示意图
尼斯湖的面积虽不算很大，但岸宽也有2.4千米。照片中的红线可以近似看作地平线，在威尔逊的水平正前方。照片里的红线相当于几何示意图里的红点，蓝线相当于蓝点，绿线相当于绿点。几何示意图中的三条线分别表示从三个点会聚到照相机的光线。
通过上面的计算可知，照相机是向下倾斜18.8°对准水怪的，所以这张几何图里的红点光线和蓝点光线之间的夹角就是18.8。在照片里，红线和蓝线间的距离与蓝线与绿线间的距离相差不大，也就意味着在几何示意图里，蓝点的光线和绿点的光线之间的夹角应该略小于18°，这样红点的光线和绿点的光线之间的夹角估计有36°。
在照片里，威尔逊所在的湖岸这一侧并没有任何景物拍进照片里，这也就要求其所在岸边的位置比较陡峭，角度要大于36°才可以做到这一点。如果不够陡的话，岸边的岩石和绵延的沙滩，一定会有景物进入到照相机36°的视野中。
坎贝尔亲自到尼斯湖湖边进行了一番调查，研究了威尔逊医生当年拍照地点附近的地形，发现湖边的沙滩大多比较平缓，很难找到一个陡峭的位置，让照片里只有“彼岸”，没有“此岸”。他所能找到的最可能的地方是岸边一个10米高的小坡，按照10米的高度和18.8°的角度，用几何知识计算出水怪距离岸边只有30多米。这与150米的说法显然有很大出入。
就算摄影师的远近方位感不太好，如果进一步使用几何知识推算下去，根据照片中红线和绿线的间距，可以推算出实际中两条线之间的距离大约是20米。在照片里，水怪的高度只占了这个间距的3.6%，这样按照比例一算，水怪高度只有70厘米而已，这个身高标准是“小萝莉”级别的，哪里是蛇颈龙一类海怪的标准。坎贝尔推测，照片里的动物也就是一只翘着尾巴的水獭而已。
没过几年，坎贝尔对照片福尔摩斯式的质疑得到了应验。伪造尼斯湖水怪照片的威尔逊医生在临终前说出了真相：当时在尼斯湖岸边根本没有看到水怪，这张照片是他用玩具潜水艇模型拍摄的。（焦述铭）
d=圆形的直径（椭圆的长轴）
a=被透视缩短的圆形直径（椭圆的短轴）
圆和椭圆的关系
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