人们常说,万物生长靠太阳。还说,空气、水和阳光,一样也不可少。
阳光不但能养育生命,危难时刻它还是大救星呢!
1903年,一艘名叫“高斯号”的探险船,到达了南极洲。南极和北极类似,都以半年为界:半年为冬天,黑夜漫漫;半年为夏天,太阳低回。
另外,南极的风也特别大,刮的时间也很长。“高斯号”到达南极时,白天刚开始。在一场大暴风之后,船被冻在了冰上,船和冰像浇铸在一起似的,一点儿也动弹不得。
人们急了,怎么办呢?用炸药把冰爆开,用电钻把冰打碎,用锯子把冰锯开……一切努力都无济于事,因为这里的冰破开后,那里的冰还没来得及破开,原来破开的地方又冻住了。而且,只有打开长1000米、宽10米的航道,才能使船驶到没结冰的海面上。有什么办法能做到这一点呢?从船员到船长,每个人都在冥思苦想。
正在大家一筹莫展的时候,忽然有一个船员说:“有办法了!”他对船长说:“把船上的煤灰、煤渣、垃圾这些深黑色的东西都铺到冰上,让这不落的太阳来帮忙,这样就能使冰化开。”
这个办法是否奏效呢?人们都半信半疑。但看着一天天减少的食品,大家也只好试试。全船的人都动员起来了,他们把能搜集到的煤灰、煤渣、垃圾和灰尘都铺在船周围的冰上,一直铺到没结冰的水边。好在当时的船都烧煤,煤灰、煤渣等黑色的物品多的是。船员们忙得汗流浃背,一条黑灰色的路终于铺好了。
大家耐心地等待着。几天之后,柔和低回的斜阳,终于使煤灰下面的冰层溶化开来。“高斯号”全体船员欢呼、雀跃,他们高兴地把那个船员举起来……
那么,到底是谁给这位船员传授的“锦囊妙计”呢?是富兰克林。原来,这位船员读过《富兰克林传》。这本书里记载着美国著名的科学家本杰明·富兰克林首先发现的规律:太阳照射深色的物体比浅色的物体升温快。不过,当时人们并不知道这一规律有什么实际应用,因此并没有引起更多的人的注意。
而这个船员就是受这个规律的启发,才提出上述方法的。那么为什么太阳照射深色物体比浅色物体升温快呢?这还得从物体的颜色说起。物体的颜色是由照射它光线的颜色和它反射、吸收和透过的光线的种类决定的。
其大致规律如下:
第一,当光线是单色光时,如果被照射物体能反射全部光线,则那么物体就呈该种光的颜色。例如,红光照在一张纸上,则这张纸呈红色。因为这时只有红色光可以反射,反射的红光到达人眼,刺激相应视觉细胞形成红色。
第二,当光线是单色光时,如果被照射物体只能反射某一种光线,如果反射光线与照射光线相同,则呈该种颜色,例如红光照射只能反射红光的物体呈红色;如果能反射的光线与照射光线不同,则呈黑色,例如用红光照射只能反射绿光的物体时就呈黑色。
第三,当光线是白色光时,物体的颜色由物体反射、吸收、透过的光线决定。如果物体只反射某一种光线则呈该种光线的颜色,例如反射红光,就呈现红色;如果物体能够反射全部光线则呈白色,例如白纸;如果物体能吸收全部光线就呈黑色,例如黑布;如果物体能够透过全部光线则呈透明状,不显颜色,例如纯净、透明的水。
由以上规律我们可以得知,当南极并不温暖的阳光照在白色的冰雪上时,几乎所有的可见光都被冰雪反射,所以冰不会溶化。我们在夏天穿白色或浅色的衬衣,感觉凉爽些,就是这个道理。
当在冰上铺了黑色煤灰等物品后,太阳光几乎全部被它吸收,冰雪便会溶化。这就是我们为什么在冬天要穿黑色或其他深色衣服的原因。