來(lái)源:百度文庫(kù) 2010-08-17 13:28:06
8.15 請(qǐng)?zhí)?yáng)光來(lái)幫忙
請(qǐng)?jiān)僮鲆粋(gè)同樣簡(jiǎn)單的在冬天很容易做的實(shí)驗(yàn)。在有陽(yáng)光照射的雪面上,放兩塊同樣大小的布,——一塊白色,一塊黑色。過(guò)了一二小時(shí)去看,你會(huì)發(fā)現(xiàn)黑布低陷進(jìn)雪里去了,但是白的一塊仍舊留在雪面上。這個(gè)區(qū)別的解釋很簡(jiǎn)單:黑布底下的雪要熔化得快些,因?yàn)楹诓嘉樟松湓谒厦娴奶?yáng)光的大部分熱能;白的那一塊呢,卻剛剛相反,它把太陽(yáng)光的大部分反射出去,因此,它所受到的熱沒(méi)有黑布那樣多。
對(duì)于這個(gè)有意思的實(shí)驗(yàn),美國(guó)的著名政治家、物理學(xué)家富蘭克林有過(guò)下面一段描寫:
我在縫工那里拿了幾塊各種顏色的方形的布片,有黑色的、暗藍(lán)色的、鮮藍(lán)色的、綠色的、紫色的、紅色的、白色的以及許多別的顏色的。在一個(gè)有太陽(yáng)的早晨,我把這些布片都放到雪上。幾小時(shí)以后,受熱最多的那塊黑布深深地陷到雪里去,甚至陷到太陽(yáng)光已經(jīng)射不到那樣深;暗藍(lán)色那塊也陷到雪里,差不多跟黑色的相同;鮮藍(lán)色的陷進(jìn)的少得多;其余各塊布片,顏色越鮮明的陷下得就越少。至于白色那一塊,仍舊留在原來(lái)的雪面上,根本沒(méi)有陷下去。
對(duì)于這件事情,富蘭克林感嘆地接下去說(shuō):
一個(gè)理論,假如不可能從它那里得到一些好處的話,那么這個(gè)理論還有什么意義呢?難道我們不能夠從這個(gè)實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論說(shuō),在熱天穿黑色的衣服不如穿白色合宜,因?yàn)楹谝路谌展獾紫聲?huì)使我們的身體受到比較多的熱,如果再加上我們自己的活動(dòng),也會(huì)生出熱來(lái),會(huì)使得我們身體覺(jué)得太熱嗎?難道男女在夏天戴的帽子不應(yīng)該用白顏色,以免太熱了會(huì)引起中暑?……還有,涂黑了的墻壁難道不能夠在整個(gè)白天里吸收足夠的太陽(yáng)熱,以便在夜里仍舊保有某種程度的熱量,保護(hù)水果不會(huì)凍壞嗎?難道細(xì)心的觀察的人不能夠發(fā)現(xiàn)別的多多少少有價(jià)值的小問(wèn)題嗎?
這些結(jié)論和應(yīng)用有什么意義,可以從1903年 “高斯”號(hào)輪船到南極去探險(xiǎn)的實(shí)際例子里找到答案。這艘輪船凍結(jié)在冰里了,一切用來(lái)幫助它解脫這個(gè)困難處境的方法都沒(méi)有用。人們用了炸藥和鋸子,但是也只能夠打開(kāi)幾百立方米的冰。那船卻仍舊不能夠恢復(fù)自由。后來(lái)人們只好試一試請(qǐng)?zhí)?yáng)光來(lái)幫忙:人們用黑灰和煤屑在冰面上鋪了2公里長(zhǎng)10米闊的一大片,從輪船邊上鋪起,一直鋪到冰的最近一條寬裂縫上。那時(shí)候正好是南極的夏天,連續(xù)許多天都是好天氣——于是,太陽(yáng)光竟做了炸藥和鋸子所做不到的工作。冰逐漸熔解開(kāi)來(lái),沿著黑色的那一帶破裂了,這艘輪船就此脫離了冰的羈絆。
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