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借助于阳光的帮助

时间:2022-12-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:在有阳光照射的雪地上,放两块同样大小的布片,一块白色的,一块黑色的。黑色的布片已经陷进了雪地里,而白色的布片还在原来的位置上。这些结论和有益应用的价值体现在哪里呢,1903年德国南极考察团在“高斯号”轮船的遭遇恰好是一个有力的例证。当时“高斯号”被冻在冰里了,所有常规的营救方法都不奏效。人们使用炸药和锯子只能清除几百立方米的冰,无法解救轮船。


我们再来做一个实验,这也是在冬季很容易完成的。在有阳光照射的雪地上,放两块同样大小的布片,一块白色的,一块黑色的。过一两个小时您就会发现。黑色的布片已经陷进了雪地里,而白色的布片还在原来的位置上。不难解释造成这样差别的原因:黑布下面雪融化得快一些,因为黑布会吸收大部分照在上面的阳光,而白布刚好相反,会把大部分阳光反射出去,所以没有黑布受热多。

首次完成这个有教育意义实验的是著名的、为美利坚合众国独立而奋斗的战士——本杰明•富兰克林,一位因发明避雷针而名垂青史的物理学家


“我从裁缝那里拿了一些各种颜色的方布块,”他写道,“其中有黑色的、深蓝色的、浅蓝色的、绿色的、紫色的、红色的、白色的以及其他颜色的。在一个阳光明媚的早晨,我把这些布片放在了雪地上。几个小时以后,黑色的布片,受热比其他布片都多,深深地陷进了积雪中,以至于阳光都已经照不到它了;深蓝色布片陷进的深度同黑布差不多,而浅蓝色的布片却陷进得很少;其他的布片颜色越浅,陷得就越少。白色的布片还在雪面上,也就是说,一点也没有陷下去。”

“如果不能从一个理论中获得益处,那么这个理论还有什么用呢?”他感慨道,并继续写下去,“难道我们不能从这个实验中得出结论,那就是在温暖的晴天,穿黑色的衣服不如穿白色的衣服合适,因为在阳光下黑衣服会让我们更热,如果这时我们还在做着某种运动,自己本身也产生热量,那么形成的热量岂不是太多了吗?难道男人们和女人们在夏天不应该戴白色的帽子,以便赶走酷热,避免中暑吗?……还有,难道涂黑的墙壁在白天不能吸收足够的热量,以使夜晚还能存留一定的温度,使水果不被冻坏吗?难道认真的观察者不能再遇到其他的有一定价值的问题吗?” 


这些结论和有益应用的价值体现在哪里呢,1903年德国南极考察团在“高斯号”轮船的遭遇恰好是一个有力的例证。当时“高斯号”被冻在冰里了,所有常规的营救方法都不奏效。人们使用炸药和锯子只能清除几百立方米的冰,无法解救轮船。这时候,有人想到了请太阳光来帮忙:人们在轮船与最近的大冰缝之间,用煤块和炉灰在冰面上铺设了一条2千米长、十几米宽的黑色地带,当时南极正好是夏季,白天很长而且十分晴朗,阳光做到了炸药和锯子不能做到的——冰开始融化,并沿着这个黑色地带断裂了,“高斯号”因此而得以脱险。


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