第186章
- 會說話的小狗乖寶歷險記
- 網文小學生2
- 2050字
- 2024-03-23 22:48:33
天空是藍色的,這是一個普通得不能再普通的現象。除了雨雪等惡劣天氣,除了陰天和霧霾,每年小朋友們總有很多時間,能看到藍色的天空,尤其北方的小朋友,看到的機會更多。南方的小朋友,可能因為梅雨季節的緣故,看到藍天白云的日子要少一些。
可是天空為什么是藍色的?您想過沒有?說實在的,本狗狗可是從來沒有想過。可是,在那些勤學好問的科學家眼里,什么都要刨根問底,什么都要問為什么!
所以,在科學家那里,藍天白云也成為了一個問題,并且這個問題直到1910年才由愛因斯坦最終解決了。
據說,早在兩千多年前,古希臘就有人系統對此進行過研究。哈哈,古希臘人真是勤學好問。令本狗狗也好佩服。
由于古代科學技術的落后,那時,對天藍問題的研究還停留在純思辨的階段。也就是大家你一言我一語,嘮嘮嗑啥的,誰也說服不了誰,但是,古希臘人民的探索精神值得稱贊。小朋友大朋友們,咱們都看到無數次藍天了,可有幾個朋友想到過,天為什么藍嗎?
近代對天藍問題的研究始于19世紀初,最早是由丁達爾給出了解釋。丁達爾認為,由于空氣中存在塵埃、顆粒、水蒸氣等細小微粒,這些微粒會對光線進行散射,而散射波長正好集中于光譜的藍色區域,因此天空呈現出藍色。這個解釋持續了幾十年之久,是當時的主流解釋。據說,目前很多書上還采用的這一解釋。
小朋友大朋友們又要問了。這里提到的丁達爾又是誰?
有問必有答。本狗狗已經給大家找到了答案。約翰·丁達爾,英文名字John Tyndall,1820年出生,1893年去世,英國物理學家,英國皇家學會物理學教授,著名物理學家、化學家邁克爾·法拉第的學生和朋友。他首先發現和研究了膠體中的丁達爾效應。這主要是膠體中分散質微粒散射出來的光。
什么?丁達爾效應。這又是個什么東東?
說答案,答案到,答案來了。
當一束光線透過膠體,從入射光的垂直方向可以觀察到膠體里出現的一條光亮的“通路”,這種現象叫丁達爾現象,也叫丁達爾效應。
可是,丁達爾發現這個規律,又有什么用呢?
大凡科學家們發現的規律和定律,都是有用的。本狗狗可以拍著胸脯來說,百分之一百零一地,不,百分之兩百地有用。要不科學家們費心費力地去研究,難道是把石頭往山上背?
簡單來說,膠體能有丁達爾現象,而溶液沒有,可以采用丁達爾現象來區分膠體和溶液。
咱們舉兩個丁達爾現象在實踐中的應用例子。
舉例一:可應用于食品工業。在食品工業中,丁達爾效應用于評估食品的質量和安全性。例如,用于白酒品質鑒定、茶葉上的農藥殘留檢測等。大家知道,白酒和茶葉都是我國的國粹,產量很多,是國民經濟的支柱產業之一。茅臺酒,五糧液,汾酒等國寶級白酒品牌,不僅暢銷國內,而且馳名海外,深受全球消費者歡迎。
舉例二:可用于醫學檢查。在醫學檢查中,比如眼科儀器中的裂隙燈顯微鏡檢查,就是利用丁達爾效應照亮患者眼睛,幫助醫生觀察患者眼睛各部位的健康狀況。
裂隙燈?這又是什么東東?
裂隙燈,全稱是裂隙燈顯微鏡,是眼科檢查必不可少的重要儀器。裂隙燈顯微鏡由照明系統和雙目顯微鏡兩個部分組成。
顧名思義,就是讓燈光透過一個人為制造或控制的很窄的裂縫,學名或學術上的稱呼就叫裂隙,對患者,俗稱病人的眼睛進行照明。
由于是一條窄縫光源,因此也被醫生們形象地稱之為“光刀”。將這種“光刀”照射于眼睛形成一個光學切面,即可觀察眼睛各部位的健康狀況。其原理就是利用了英國物理學家丁達爾的“丁達爾現象”。
本狗狗也只能簡單地介紹到此,想詳細了解這個儀器的小朋友大朋友,可以選擇去學習和攻讀醫護專業,成為一名光榮的醫生或護士,您就可以更深入地了解,甚至有機會自己操作這個設備去為病人看病。
再回頭來看看天為什么藍的問題。
然而,丁達爾的解釋有一個無法解釋的現象,就是不同地理環境下,天空呈現出基本一致的藍色,比如沿海地區和沙漠地區,兩者在空氣濕度,塵埃微粒分布等等方面的大氣條件存在重大差異,但天空的藍色卻并沒有什么差別。此外,我們現在經常會遇到沙塵天氣或霧霾天氣,天空也并沒有因此散射出藍色。因此,丁達爾的解釋是存在問題的。隨著科技手段的進步,人們認識到塵埃、顆粒、水蒸氣等尺寸是遠大于光波波長的,事實上并不存在微粒對光線的散射,因此丁達爾的解釋漸漸被拋棄了。
此時的科學家瑞利提出了新的觀點。
瑞利,名字叫約翰·威廉·斯特拉特,英文名叫John William Strutt,出生于1842年11月12日,去世于1919年6月30日。
小朋友們可以看到,他的名字中并沒有瑞利二字,那么人們為什么叫他瑞利呢?
原來,這是英國國王給他的封號。類似于中國清朝,皇帝給王爺們的封號,比如慶親王,恭親王。
1904年,因“研究氣體密度,并從中發現氬”,瑞利被授予諾貝爾物理學獎。
瑞利,有時中文也翻譯成雷利勛爵,英文Lord Rayleigh,本名約翰·威廉·斯特拉特,后因繼承了他爺爺和爸爸的爵位,所以他在三十二歲的時候,就根據英國的習慣,稱為雷利勛爵第三,科學界一般則簡稱他為雷利勛爵。
他是十九世紀后期到二十世紀初期英國最出名的一位物理學家,他既在實驗物理方面,又在理論物理方面,有過重大的貢獻。盡管他的主要貢獻是在經典物理學方面,可是他晚年對于近代物理學,如量子論和相對論,都發表過重大意見。