大家都認(rèn)為中國(guó)古代的詩(shī)歌有很高的文學(xué)藝術(shù)水平，但是有人說一些詩(shī)歌含有科學(xué)道理你可能就有些吃驚，是嗎?會(huì)有這樣的事情?其實(shí)，科學(xué)與藝術(shù)是相通的，科學(xué)家和藝術(shù)家都在觀察自然，科學(xué)家通過觀察實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)、揭示自然本質(zhì)，藝術(shù)家則通過不同手法表現(xiàn)自然，但在觀察自然的時(shí)候也能夠發(fā)現(xiàn)自然的本質(zhì)。中國(guó)古代的一些詩(shī)詞中就包含著一些科學(xué)的道理。

白日依山盡，黃河入海流。

欲窮千里目，更上一層樓。

這是唐代詩(shī)人王之煥的《登鸛雀樓》。詩(shī)人登上鸛雀樓眺望西邊的遠(yuǎn)山，太陽(yáng)依山漸漸落下，滾滾的黃河水流向遠(yuǎn)方，一直奔流到大海。要想看到更遠(yuǎn)(千里之外)的景色，就要站得更高，登上更高的樓層。

一般人認(rèn)為，站得高看得遠(yuǎn)是因?yàn)檎镜酶呔涂梢远氵^障礙物的遮擋。其實(shí)這樣的理解是不正確的。在地球上沒有障礙物，人的視野也會(huì)被限定在一定的范圍內(nèi)，這是因?yàn)榈厍蚴且粋€(gè)球體。人們?cè)诤＿吙催h(yuǎn)處開來的帆船，首先看到的是船的桅桿，然后才能看到船體就是這個(gè)道理。人的視線和地球球體的切點(diǎn)越遠(yuǎn)，地平線就越遠(yuǎn)，看的就越遠(yuǎn)。人站得越高，視線與地球的切點(diǎn)就越遠(yuǎn)。坐飛機(jī)、在宇航站上看得更“遠(yuǎn)”，在月球上就能夠看到半個(gè)地球?！坝F千里目，更上一層樓?！本桶械厍蚴莻€(gè)球體這個(gè)概念。

另一位唐代詩(shī)人張繼在“楓橋夜泊”中描寫了另一個(gè)自然現(xiàn)象。他在詩(shī)中寫道：

月落烏啼霜滿天，江楓漁火對(duì)愁眠。

姑蘇城外寒山寺，夜半鐘聲到客船。

張繼在詩(shī)中描繪了江邊的夜景，月亮西落烏鴉啼叫，寒霜鋪天蓋地而來。面對(duì)著岸邊的楓樹，江中的漁火，更加愁煩難眠。半夜里，姑蘇(蘇州)城外寒山寺的鐘聲傳到了客船。注意兩個(gè)現(xiàn)象：夜半鐘聲，霜滿天。

夜里的鐘聲，客船上的人為什么能夠聽得很清楚呢?除了晚上比較寂靜，干擾的噪音少之外，還有一個(gè)重要的原因就是聲波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)或進(jìn)入同一種介質(zhì)密度不同的區(qū)域時(shí)，聲波的傳播路徑會(huì)發(fā)生彎曲，這種現(xiàn)象稱為折射。白天地面溫度比較高，氣溫是向上遞減的。由于在豎直方向上溫度分布的差別，就會(huì)產(chǎn)生聲音的折射現(xiàn)象。沿水平方向傳播的聲波靠近地面部分比離地面遠(yuǎn)的傳播得快，聲音傳播的路徑便向上彎曲，也就是說，聲音在較暖和的空氣中傳播速度比在寒冷的空氣中快。因而白天聲音不會(huì)沿地面?zhèn)鞑ズ苓h(yuǎn)。在結(jié)霜的晚上，地面溫度很低，而離地面遠(yuǎn)的空氣溫度比較高，因而使聲音向下折射，這樣聲音在地面附近就能傳播得比較遠(yuǎn)，客船上的人就能很清晰得聽到寒山寺的鐘聲了。

唐代詩(shī)人劉禹錫仔細(xì)觀察了淘金女工作的時(shí)間、地點(diǎn)和淘金的方法，寫了一首名叫“浪淘沙詞”的詩(shī)：

日照澄洲江霧開，淘金女伴滿江隈。

美人首飾侯王印，盡是沙中浪底來。

淘金的時(shí)間在早晨，太陽(yáng)照到江中的水洲“澄洲”上，籠罩在江上的濃霧慢慢地散開。江上逐漸晴朗。淘金的地點(diǎn)在江邊彎曲處，那里布滿了淘金的婦女。

詩(shī)人觀察得細(xì)致，因此對(duì)自然現(xiàn)象描述非常準(zhǔn)確，江上江邊空氣含水量大，晚上氣溫下降，空氣中的水分就會(huì)過飽和，結(jié)為霧珠。太陽(yáng)出來氣溫升高霧珠蒸發(fā)，霧氣就消失了。這就是詩(shī)中“日照澄洲江霧開”包含的自然景觀。

淘金婦女聚集在江邊彎曲處是因?yàn)榻畯澢课坏耐鈧?cè)，水流的速度比較大，能夠更好地把沙金與沙子分開。因此“淘金女伴滿江隈”?！摆瘛本褪巧?、水彎曲的地方。

淘金的過程是利用物體在水中受到的浮力等于它排開的水受到的重力這一著名的阿基米德定律。相傳是阿基米德為鑒定一頂純金的王冠的真?zhèn)螁栴}陷入沉思，洗澡時(shí)發(fā)現(xiàn)了這條重要定律。沙子和沙金的比重都比水大，它們?cè)谒卸疾粫?huì)浮在水面上。攪動(dòng)含有沙金的江底泥沙，使它們浮動(dòng)起來，同樣體積的沙子與沙金在水中受到的合力(重力一浮力)不同，沙金受到的合力大些 (因?yàn)樯辰鸬谋戎卮?下降的速度也快些。在流動(dòng)的水中沙子和沙金就會(huì)沉降到不同的地方。這樣沙子與沙金就分開了。美人首飾和王侯印，都是由浪攪動(dòng)沙子得到的。

王之煥的《涼州詞》寫出了玉門關(guān)外一片凄涼景色：

黃河遠(yuǎn)上白云間，一片孤城萬仞山。

羌笛何須怨楊柳，春風(fēng)不度玉門關(guān)。

放眼望去奔騰的黃河好像在天邊與白云相接。城堡倚在萬丈高山旁就顯得更加孤單、渺小。

黃河在地上，白云在天上，為什么在詩(shī)人眼里它們會(huì)相會(huì)在一起。是詩(shī)人的錯(cuò)覺嗎?不是。人向四周望去，會(huì)感到自己置身在一個(gè)你目力所及的圓面的中心。這個(gè)圓面的邊緣就是地平線。地平線是不可接近的，當(dāng)你向它走去，它就向后退去。當(dāng)你向后退時(shí)，它又向你走來。我們極目望去地平線就與天相接了，于是遠(yuǎn)處的黃河就像與天邊的白云相接了。

地平線離我們有多遠(yuǎn)?它與觀測(cè)者在地球表面上的高度和地球的半徑有關(guān)。根據(jù)計(jì)算，一個(gè)中等身材的人在平地上所能望見的距離不會(huì)遠(yuǎn)過4．8千米。如果站得高一點(diǎn)地平線就會(huì)遠(yuǎn)一些。

月球的直徑是3476千米，大約是地球直徑12756千米的1／4稍大一些。在月球上觀測(cè)者與地平線的距離只有2．3千米。木星的直徑是地球的11倍左右，在木星上觀測(cè)者與地平線的距離是15千米。

李白是唐代最著名的詩(shī)人，被稱為“詩(shī)仙”。他的詩(shī)《望廬山瀑布》像一幅美麗的畫卷：

日照香爐生紫煙，遙看瀑布掛前川。

飛流直下三千尺，疑是銀河落九天。

詩(shī)人站在香爐峰下，觀看陽(yáng)光照耀下的廬山香爐峰，一片片紫色的煙霧繚繞著山峰，遙望下落的瀑布就像掛在山前的水面上。氣勢(shì)磅礴，飛流直下的瀑布蔚為壯觀，使人疑惑是不是銀河從九重天上落下來了。

山峰被紫色的煙霧繚繞，似乎很難見到。是不是詩(shī)人看花了眼?或者是做了牽強(qiáng)附會(huì)的描寫?都不是，詩(shī)人做了細(xì)致的觀察，這樣的情況在一定條件下是可能發(fā)生的。這是對(duì)“紫煙”多種解釋的一種，科學(xué)原理給予了支持。

陽(yáng)光透過小水滴可以產(chǎn)生彩虹，這是大家都知道的。陽(yáng)光照到廬山香爐峰為什么會(huì)出現(xiàn)紫色呢?原來，光線通過煙霧微粒時(shí)會(huì)發(fā)生散射。當(dāng)這些煙霧微粒的直徑比光波波長(zhǎng)小時(shí)，散射光的強(qiáng)度與入射光波長(zhǎng)的四次方成反比，這個(gè)關(guān)系叫做“瑞利散射定律”。瑞利是1904年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者，他為了解釋“天空為什么呈現(xiàn)藍(lán)色”等長(zhǎng)期令人不解的問題時(shí)，導(dǎo)出了“瑞利散射定律”。

可見光是由紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫組成的，可能李白觀看瀑布那天香爐峰瀑布產(chǎn)生的水霧的直徑和紫光的波長(zhǎng)差不多，所以散射光中紫光最強(qiáng)。李白注意觀察了這個(gè)現(xiàn)象，原原本本寫進(jìn)了他的詩(shī)中，“日照香爐生紫煙”便是當(dāng)時(shí)的真實(shí)寫照。

唐代詩(shī)人不可能有今天的物理學(xué)知識(shí)，但是他們?cè)谧鲈?shī)的時(shí)候是很認(rèn)真的，他們仔細(xì)的觀察自然界的現(xiàn)象，使之準(zhǔn)確地寫入詩(shī)中，今天我們看到這些詩(shī)，除了贊美他們的藝術(shù)天才之外，也能體會(huì)到他們?cè)谔角笞匀坏谋举|(zhì)方面是何等的認(rèn)真啊!