在日常生活中,我們見過各種各樣的影子,但是,你知道關于影子的知識和用途嗎?在鐘表沒有發明以前,人們用它來計算時間;工程師利用影子制造“無影燈”,用它來檢測復雜儀器零件的尺寸大小;利用影子制作“皮影戲”和“電影”,甚至影子還被用來探測未知世界的事物……想知道影子更多的用途嗎?那就讀讀下面的故事吧,你會在閱讀中收獲更多的科學知識。
(丹頂鶴)
每天,當你和同學們背著書包一同上學的時候,你注意過你的影子嗎?有時,我們不是一邊走著一邊互相踩著影子鬧著玩兒的嗎?有人認為,影子被人踩著了要倒霉的。當然,這都是迷信;不過,關于影子,倒真有許多故事可以說一說……
唐小西是怎樣和他的影子告別的
讀過嚴文井寫的《唐小西在“下次開船”港》那本有趣的童話的人,也許還會記得:唐小西因為老是“玩不夠”,把“時間小人”給氣走了,以后,他交上的壞朋友灰老鼠為他換了一個影子,這影子可壞極了,老是出壞主意。最后,唐小西決定和那個嘮嘮叨叨的壞影子告別。他掏出一把小刀,打腳后跟起,一下子就把影子給割開了……
嚴文井寫的是個童話,可是你別以為,只有在童話里才有這種壞影子,在現實生活里,有時影子也會和我們搗蛋,使科學家們、工程師們大傷腦筋……
外科醫生在動手術的時候,就常常覺得影子在妨害他們。燈光照在外科醫生的手上,手的影子投到傷口上,黑黑的影子使外科醫生老是分不清哪是血管,哪是神經,一不小心就會造成手術事故。外科醫生向工程師們求救:“老兄,請想想辦法!”工程師們當然沒有唐小西那樣的本領,一下子就把影子給割掉;他們只好在燈光上打主意。工程師們記起了這樣的情景:房間里如果只有一盞燈,人們就會投下一道又黑又濃的影子;如果有兩盞方向不同的燈同時照著,這時,所有的東西就會向兩個方向投著兩道淡淡的影子——一個燈產生的影子,這時被另一個燈的光沖淡了。工程師又記起了:如果在一個四方裝著很多燈的房間里,人的影子就會更分散,更淡……有了!工程師們決定在手術臺上裝上更多的燈,讓這些燈排成一個大圓圈,燈光從不同的方向射向外科醫生的手;外科醫生的手也向四面八方投出了一圈極淡極淡的影子,這影子是這樣的淡,就像外科醫生手的影子完全消失了一樣……
假如你有機會到醫院手術室去參觀的話,那你就會看見,每個手術臺上都掛著一個大大的、圓形的燈;現在你可知道了,那就是著名而奇妙的“無影燈”。
等影子十步長的時候,你來吧
兩千多年以前,著名的希臘劇作家阿里斯托芬,在一個喜劇中寫了一個這樣的場面:一個雅典女人對她的丈夫說道:“等影子十步長的時候,你涂了香油來吃飯吧!”
猛地看到這句話,你一定會覺得莫名其妙。影子和吃飯又有什么關系呢?其實,如果你知道,這影子的長短代表“鐘點”,那你一點兒也不會覺得奇怪了。
當你早晨到學校去的時候,你一定注意過:這時你的影子總是拖得長長的;可是越近中午,你的影子就越變越短。……影子,是隨著太陽的位置在改變的;換句話說,它們是隨著時間的推移在改變。這個現象,古人也早已注意到了。那時候,當然還沒有我們現代的各種鐘表,于是古代的聰明人就想到:為什么不用影子來確定時間呢?他們在廣場上豎立一根高大的石柱,誰要想知道現在是什么時刻,讓他來量量石柱影子的長短就可以了。
用影子來確定時刻,在古代應用了很長很長的一段歲月。古人為了改良和發展它,還用石頭制造了一個周圍刻著十二個時辰的圓盤。圓盤的中心插上一根鐵針,隨著太陽的轉移,鐵針投下的影子也在移動著。這樣,鐵針的影子就為人們指出了時刻。這就是在中國、巴比倫古代流行過的“日晷”。
工程師們怎樣利用影子
別以為影子只為古代的人們服務,不,影子在現代的生活中也起著重大的作用。
有一次,我到一個現代化的電子管廠去參觀。工程師們拿出了許多電子管的零件給我看:“請注意,我們這里對零件的要求是很嚴格的,尺寸稍不合格,電子管就會成為廢品。”
這些零件都是一些精巧的小玩意兒。其中有一塊打著許多洞眼的云母片,引起了我的注意。據工程師說:電子管里所有的零件都是固定在這塊薄薄的云母片上的。我拿起了那塊云母片翻來覆去地瞧,不由地產生了這樣的疑問:“他們是怎樣知道這些樣子復雜的零件合不合規格的呢?”
“我們用影子!”工程師回答說。他把我帶到一間拉著窗簾的屋子里。屋子里有一位工人在一臺儀器前安靜地工作著。他把云母片放到儀器里,然后打開儀器里的電燈,燈光射向云母片,然后再經過光學儀器的放大,在一塊毛玻璃上投下了一個巨大的影子——放大了的云母片的影子。
現在,可以用尺來量這個影子了!不,工人叔叔想得還要巧,他們用一塊紙板剪成的大樣板來和影子比較。影子要是和樣板重合,零件就是合格的;不然,就把它們挑出來。
影子和我們的生活
據說,漢武帝的夫人李氏死后,漢武帝常常思念她。有一次,一個名叫少翁的人對漢武帝說,他有辦法把李夫人的魂魄招回來與漢武帝見面。到了晚上,少翁布置了一塊幕布,要漢武帝在幕的一邊坐著。他在幕的一邊點起了燈,耍起法術來了。隔了一會兒,漢武帝看見幕布上果然出現了一個黑黑的人影,這影子和李氏夫人的側影一模一樣……
你以為那幕上出現的真是李氏夫人的“魂魄”嗎?當然不是。假如你曾經看過“影子戲”的話,你就會想到,少翁不過是剪了一些紙人,讓它們在蠟燭前面活動活動罷了,燭光照在紙人上,然后又在幕布上投下了一個黑影。據說,從前在民間廣為流傳的影子戲,就是這樣發明的。
影子戲,由于形象明朗、黑白分明,因此產生了一種特殊的魅力,使看過的人久久不能忘懷。不過,隨著科學的發展,人們還創造了一種力量更強大的“影子戲”——“活動電影”。這種“活動的影子”不但會使他們歡笑、感動,甚至還會使觀眾流淚;它們已經進入了我們的生活,真成了我們現代人的一個“形影不離”的好朋友。
影子,在這里產生了神奇的力量,它戰勝了時間和空間,成了我們手中的一個馴服的工具,為我們忠實地服務著。
(本文略有刪減)