周生記
俗話說“耳聽為虛,眼見為實”,意思是說只有親眼看到的,才能相信它的正確性,不能光聽別人說,因為那是沒有現實依據的。另外,在一些案件中,要有現場證人和證物才行,這充分說明“親眼所見”的重要性。但是“親眼所見”的一定就是真的嗎?
親眼看到的“假象”
夏天的中午,火辣辣的太陽照在柏油路上,騎行在馬路上的你,有沒有注意到一個奇怪的現象:遠遠望去,地面上會呈現出一汪水,當你靠近時,水又不見了。“水”是從哪里來的,怎么又會消失了?
同時你還會發現路面上好像有“熱浪”在翻滾,這里翻滾的熱浪是什么?它是怎樣形成的?
再比如晴朗的夜空,看著天上明亮的星星,是件多么愜意的事情啊!星星好像能懂人的心意,它也會向你不時地“眨眼睛”,好像在向你傾訴著什么!星星眨眼睛是怎么回事兒呢?
還有你知道什么是“海市蜃樓”嗎?你見過海市蜃樓嗎?可能在一些電影里出現過這種場面——在沙漠里,口渴的人看到遠方有一處水潭,奔過去卻不見了。
上述的這些現象,并非真實的現象,都是我們看到的“假象”!
“假象”的成因
這些“假象”是怎樣發生的?其中隱藏著什么科學道理呢?下面就讓我來告訴你吧!其實,這是光線在傳播時產生的一種奇妙現象。我們能看到物體,是因為有光線進入了眼睛。當光線從一種物質進入另一種物質時,或是光進入了不均勻的物質時,光的傳播方向會發生彎曲或偏折的現象,但我們認為光是沿著直線傳播過來的,所以我們看到的并不是真實物體的位置。
在上面舉的例子中,中午的路面由于溫度較高,路面表面的空氣溫度和路面上部的溫度不均勻,光線通過時發生了偏折,其他地方發出的光線進入了眼睛,而且光在不同密度和溫度的空氣中的折射率是不同的,所以出現了上述的現象。上述的其他現象,也都是光線發生了偏折造成的。
動手實驗,發現奧妙
光的偏折現象在生活中是普遍存在的,下面就讓我們動手做實驗去感受其中的道理吧!
活動1 插入水中的筷子
將一根筷子斜插入水中,從筷子上方沿著筷子的方向看去,你會發現筷子偏折了,并且向上翹起,這就是因為光從水里進入空氣時發生了偏折,這時看到的并不是筷子的真實位置,而是物體的虛像。
游泳是項很好的運動,但是如果不了解光的折射現象,也會帶來一些麻煩!當我們站在清澈的水邊,可能會感覺水比較淺,但當你下水后,發現水并不是感覺的那么淺,實際深度還可能更深,這是為什么呢?這是因為光發生了偏折,水看起來比實際的淺了!所以,在游泳時,不要輕易地進入一些較深的水中,因為它的實際深度會更深,非常容易發生危險。
對于有經驗的漁民,他們在插魚時,往往會向魚的下方插去,就是因為看到的魚的位置偏高,而真正的魚在下方。
活動2 透過玻璃看物體
由于學習壓力增大或是看手機、看電腦的時間太長,很多人患上了近視,他們會佩戴上近視眼鏡。還有些不近視的人有時也會戴上一副眼鏡,你能分辨出哪種是近視眼鏡嗎?
如果家里有人近視,你可以從戴眼鏡的人的前方去觀察。讓他轉動臉龐,從一側眼鏡與臉相重合的方向觀察,你會發現眼鏡后的臉與正常的位置不一樣了,眼鏡后的臉凹了進去。這就說明他佩戴的是近視眼鏡!如果戴的只是太陽鏡,幾乎看不到這種錯位的現象。這是因為太陽鏡是那種鏡片一樣厚的鏡子,并且厚度較小,折射不明顯。
另外,如果透過一塊厚玻璃(方形的裝水容器)去觀察物體,將鉛筆放在它的后面,你會發現一個神奇的現象——鉛筆被截斷了,并且從不同的方向去觀察,偏離的距離也不相同,但是物體的大小并沒有發生改變。這是因為光從空氣進入玻璃時發生了偏折,當光線進入眼睛時,我們還是感覺光沿著直線傳播,從而看到的位置與實際的位置發生了偏離。
其實透過玻璃去看后面的物體,很多情況下,看到的物體總是和實際位置有一定偏離的。所以在電影中,狙擊手是不能輕易透過玻璃去射擊敵人的!
活動3 光線偏折幫了我們大忙
用一個凸透鏡——玻璃的中間部分比邊緣厚,透過它去觀察較近的物體,物體就會被放大。如果沒有凸透鏡,你可以將一滴水滴在透明的薄片上,用它去觀察物體,也會看到物體被放大了。所以在觀察一些小物體時,凸透鏡制成的放大鏡可是發揮了大作用!
另外,為了看清更小的物體,人們還發明了顯微鏡,顯微鏡不僅為人類探索微觀世界打開了一扇窗戶,更為人類的發展開辟了一條新路!
近視眼是一種視力障礙,近視的人無法看清遠處的物體。但當他們佩戴上適當度數的中間薄、四周厚的凹透鏡時,就能看清東西了!
講到這兒,相信你應該懂得了上面現象的道理——光在不同的物質間傳播會發生偏折現象,而我們總感覺光是沿著直線傳播的,所以看到的并不一定是物體的實際位置。現在再說起“眼見為實”時,你還會那么自信地認為是正確的嗎?