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    《趣味物理學》在線閱讀——第8章 光的反射和折射(10-17)(6)

    來源:百度文庫 2010-08-17 13:28:06

    中考真題

    智能內容

    8.15 請太陽光來幫忙

      請再做一個同樣簡單的在冬天很容易做的實驗。在有陽光照射的雪面上,放兩塊同樣大小的布,——一塊白色,一塊黑色。過了一二小時去看,你會發現黑布低陷進雪里去了,但是白的一塊仍舊留在雪面上。這個區別的解釋很簡單:黑布底下的雪要熔化得快些,因為黑布吸收了射在它上面的太陽光的大部分熱能;白的那一塊呢,卻剛剛相反,它把太陽光的大部分反射出去,因此,它所受到的熱沒有黑布那樣多。

      對于這個有意思的實驗,美國的著名政治家、物理學家富蘭克林有過下面一段描寫:

      我在縫工那里拿了幾塊各種顏色的方形的布片,有黑色的、暗藍色的、鮮藍色的、綠色的、紫色的、紅色的、白色的以及許多別的顏色的。在一個有太陽的早晨,我把這些布片都放到雪上。幾小時以后,受熱最多的那塊黑布深深地陷到雪里去,甚至陷到太陽光已經射不到那樣深;暗藍色那塊也陷到雪里,差不多跟黑色的相同;鮮藍色的陷進的少得多;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,仍舊留在原來的雪面上,根本沒有陷下去。

      對于這件事情,富蘭克林感嘆地接下去說:

      一個理論,假如不可能從它那里得到一些好處的話,那么這個理論還有什么意義呢?難道我們不能夠從這個實驗得出結論說,在熱天穿黑色的衣服不如穿白色合宜,因為黑衣服在日光底下會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,也會生出熱來,會使得我們身體覺得太熱嗎?難道男女在夏天戴的帽子不應該用白顏色,以免太熱了會引起中暑?……還有,涂黑了的墻壁難道不能夠在整個白天里吸收足夠的太陽熱,以便在夜里仍舊保有某種程度的熱量,保護水果不會凍壞嗎?難道細心的觀察的人不能夠發現別的多多少少有價值的小問題嗎?

      這些結論和應用有什么意義,可以從1903年 “高斯”號輪船到南極去探險的實際例子里找到答案。這艘輪船凍結在冰里了,一切用來幫助它解脫這個困難處境的方法都沒有用。人們用了炸藥和鋸子,但是也只能夠打開幾百立方米的冰。那船卻仍舊不能夠恢復自由。后來人們只好試一試請太陽光來幫忙:人們用黑灰和煤屑在冰面上鋪了2公里長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。那時候正好是南極的夏天,連續許多天都是好天氣——于是,太陽光竟做了炸藥和鋸子所做不到的工作。冰逐漸熔解開來,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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