书城自然物理中的奥秘
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第36章 光世界里的“吃”光现象

这是一个炎热的夏天,天气很热,人们在气压很低的情况下,企求着老天爷能下一场大雨。老天果然不负众望,下起了暴雨,雨后天晴太阳又出来了,这时人们看到一条七色的彩虹横跨南北,像一座拱形的天桥,悬挂在天空。此时,有人惊奇地叫道:“虹,彩虹。”

“彩虹上面还有一道虹,看,有两道彩虹呢!”有人接上话说,人们看去,发现在那一道彩虹的外侧,果然还有一道虹,只不过色彩要比里面那道淡一些。

先前说话的那位纠正道:“外面那道不叫虹,叫霓。”后面这位说对了,里面那道叫虹,外面的那道叫霓。可是怎么区分虹和霓呢?只要你仔细看,就能看得十分清楚,虹和霓的色彩次序正好相反:虹的色彩次序是外红内紫,而霓的色彩次序则是外紫内红。明白了这个色彩次序后,你就可以准确地分别出虹和霓啦。

远古时代,人们对虹、霓现象不能理解,只有从神话和幻想中去自圆其说。古人认为,虹是天龙在雨后显形,保佑人类平安无事,于是他们真诚地向虹祈祷。古代人的这些举动,有文字记载。早在我国殷代的甲骨文中,就在创“虹”字时,带上“虫”字旁,并一直沿用到现在,可见中国人对龙的崇拜。

虹的出现,纯属一种自然现象,它多出于夏季,冬季少见。夏季一般也在阵雨过后,天气很快转晴,空气中飘浮着许多小水滴。水滴大,虹在天空就会较窄,鲜艳清晰;而水滴小的时候,虹的色彩就显淡,虹带较宽;如果水滴过小,就不会出现虹。小水滴像一面面小镜子,反射太阳光就形成了虹。科学家在仔细地分析了虹现象后,兴奋地发现,小水滴所充当的不仅仅是一面平镜,而是一个个悬浮在空中的三棱镜,它们像一个个“光谱分析师”,当太阳光通过它们时,被分解成红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七色光带,然后再反射回来。如果太阳光经过小水滴两次折射或反射,那就会出现像我们照镜子的情形,在虹的外侧会出现一个色彩较淡、排列相反的“虹”,这就是霓。

三棱镜是一个很神奇的“指挥家”,它能够把白色的光分解成各种颜色,换句话说,白光是由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种色光按照一定的比例混合而成的。科学家在对光的研究中发现,色光之间存在着一种友好的关系,彼此有一种对应的互补作用,当物质吸收了白光中的某种色光时,与这种色光对应的那种互补色光就呈现出来,比如,紫红色与绿色光、蓝色光与黄色光等,科学家在进一步深入研究中,还惊奇地发现一种物质之所以呈现出一种颜色,是因为它吃掉了白色光中的另一种颜色,如果一个物体看上去是紫色的,在光的世界里,是因为它“吃”掉了白光中的绿色光,才使自己呈现出紫色。谁也不会想到,在光的世界里,物体颜色的呈现原来是靠吃掉“别人”而体现自己的,这真是一件非常有趣的事情。