北莫寒
影子,簡(jiǎn)直太平常不過(guò)了,只要有陽(yáng)光的地方,只要物體不是透明的,都會(huì)有影子出現(xiàn)。你知道嗎,動(dòng)物和人類(lèi)利用影子可以辦許多事情呢!
把影子用到軍事上
在第一次世界大戰(zhàn)時(shí),德國(guó)人制作了一種“影子地雷”。用不著碰它,只要人、馬匹或者車(chē)輛從它旁邊經(jīng)過(guò),影子投到地雷上,就會(huì)立即引起爆炸。英國(guó)人付出了很大的代價(jià),才揭開(kāi)了這種地雷的秘密,采用新的掃雷方法,把“影子地雷”制服了??墒沁^(guò)了不久,德國(guó)人又用一種新地雷讓英國(guó)人吃了虧。當(dāng)英國(guó)人用X光掃雷儀掃雷時(shí),射線(xiàn)接觸到地雷就會(huì)發(fā)生爆炸。原來(lái),這種地雷里面裝上了一個(gè)光電管,一遇到X光,會(huì)馬上產(chǎn)生電流,引起爆炸。
埃及的影子浮雕
奇怪!在埃及幾乎看不到塑像,盡是浮雕。有的旅客很納悶,難道埃及人不懂得塑像藝術(shù)?使旅客吃驚而又不解的是,在陽(yáng)光下,維納斯塑像原有的那種藝術(shù)魅力消失了,變得很難看:眼窩發(fā)黑,面容憔悴。再看看埃及浮雕,線(xiàn)條清晰,黑白分明,處處傳神。
原來(lái)這是影子的緣故。希臘離赤道較遠(yuǎn),陽(yáng)光斜射,影子又輕又淡,恰好適合立體塑像。埃及靠近赤道,陽(yáng)光直射,立體塑像每一個(gè)凸出的地方,都會(huì)留下或長(zhǎng)或短的黑影,特別是鼻子拖著的黑“尾巴”,長(zhǎng)得蓋住了嘴巴,使塑像失去了原有的藝術(shù)魅力。而浮雕在陽(yáng)光的直射下,每一個(gè)凸出的地方都被影子襯托出來(lái),顯得很優(yōu)美。影子可以使一件藝術(shù)品富有魅力,也可以使它變得十分難看。
利用影子實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,影子的作用越來(lái)越大,應(yīng)用范圍也越來(lái)越廣。從日常生活到工業(yè)生產(chǎn)和交通運(yùn)輸,從科學(xué)研究到醫(yī)療和軍事技術(shù),許多方面都有影子在幫人們的忙。有些工廠(chǎng)的大門(mén),平時(shí)總是關(guān)著的,可是,當(dāng)你走近時(shí),它就自動(dòng)打開(kāi)了;你一離開(kāi),它又自動(dòng)關(guān)閉了。有的機(jī)床實(shí)行光電控制,自動(dòng)化程度很高。原因很簡(jiǎn)單,就是裝了一個(gè)光電管。光電管的原理是光電效應(yīng),讓光和電產(chǎn)生反應(yīng),把光波變成電波。不過(guò),這種光不是可見(jiàn)光,而是像紅外線(xiàn)、紫外線(xiàn)和X光線(xiàn)等肉眼看不見(jiàn)的光線(xiàn)。光線(xiàn)照到光電管的陰極上,從陰極板放出的電子被吸收,因而形成光電流。人的影子遮住了光,也就起到了控制的作用。
利用影子,不僅可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn),還可以做到安全生產(chǎn),減少事故。比如在高速運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)器旁發(fā)射一束紅外光,投在光電管上,當(dāng)操作工人的手伸到危險(xiǎn)部位時(shí),就不必?fù)?dān)心手被軋斷。因?yàn)楫?dāng)手一伸進(jìn)危險(xiǎn)區(qū)時(shí),“影子”會(huì)遮住紅外光,光電流立即斷開(kāi),機(jī)器就像有知覺(jué)一樣,會(huì)立即停止運(yùn)轉(zhuǎn)。
人們利用X光造成的“影子”,可以找到金屬材料中的裂紋,消除隱患,防止斷裂事故所造成的經(jīng)濟(jì)損失。1943年1月,美國(guó)一艘剛完成試航任務(wù)留在船塢內(nèi)的油輪,由于造船材料內(nèi)部的裂紋作怪,在一聲巨響之后,斷為兩截,沉沒(méi)在海水中。現(xiàn)在,人們懂得利用X光造成的影子找到金屬材料內(nèi)部的缺陷,斷裂事故就大大地減少了。
看影子逃命
事實(shí)上,影子對(duì)動(dòng)物也很重要,動(dòng)物也會(huì)像人類(lèi)一樣利用影子。
機(jī)警的魚(yú)兒跟影子有一段有趣的故事,這要從瑞士著名的動(dòng)物心理學(xué)家海基爾說(shuō)起。?;鶢柣碎L(zhǎng)達(dá)25年的時(shí)間,對(duì)自然界和動(dòng)物園里的多種動(dòng)物的行為進(jìn)行觀(guān)察、研究,他發(fā)現(xiàn)動(dòng)物非常注重自己的影子。他在觀(guān)察水中魚(yú)群的生活狀態(tài)時(shí),發(fā)現(xiàn)一群群小魚(yú)在一般情況下,總是悠然自得地慢慢游著,安然地吞食著水中的微生物和小蟲(chóng)。但是,一旦有大魚(yú)出現(xiàn),它們便會(huì)不顧一切地快速游走。而當(dāng)大魚(yú)游向遠(yuǎn)方或沉入水底靜止不動(dòng)時(shí),小魚(yú)們便又優(yōu)哉游哉地游回原來(lái)的水域。為什么小魚(yú)對(duì)大魚(yú)的到來(lái)這么警覺(jué)?它們到底是怎么發(fā)現(xiàn)大魚(yú)行蹤的呢?當(dāng)時(shí),他并未找到答案,后來(lái),一個(gè)偶然發(fā)生的現(xiàn)象才讓他開(kāi)竅。
一天,陽(yáng)光明媚,?;鶢栕诤?,一邊注視著水中的魚(yú)兒,一邊思索著,突然,一陣風(fēng)把他頭上的草帽吹走了。他發(fā)現(xiàn),就在草帽的影子從水面上移向左邊的地面上的時(shí)候,魚(yú)兒們突然四處逃竄。于是,他恍然大悟:魚(yú)兒是看到了影子才逃跑的。后來(lái),他又經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn),終于得出了這樣的結(jié)論:魚(yú)兒們熟悉自己的身影,只要有不同于自己身影的影子在水中出現(xiàn),它們便視為不祥之兆,就會(huì)趕快逃命,以此達(dá)到保護(hù)自身的目的。
有趣的是,?;鶢柊l(fā)現(xiàn)具有這種能力的不只是魚(yú)兒,許多其他動(dòng)物也有這樣特殊的識(shí)別能力和意識(shí)。例如:禿鸛憩息時(shí)總喜歡背朝陽(yáng)光站著,公園里的斑馬會(huì)全神貫注地注視著馬廄墻壁上自己的影子,等等。
影子助捕食
對(duì)于很多動(dòng)物來(lái)說(shuō),影子還有虛張聲勢(shì)的作用,這在它們捕食的過(guò)程中非常有用。美洲鸛是一種以草原上的小動(dòng)物為食的飛禽。它每次捕捉小動(dòng)物之前,總會(huì)先在草叢中撲騰一番,然后張開(kāi)翅膀,在陽(yáng)光的照射下,在空中張牙舞爪地飛一下,投下一個(gè)大大的影子。那些小動(dòng)物看到這影子,本能地四處逃竄??刹怀邢?,不逃還安全,一逃卻正中捕獵者的下懷。美洲鸛立即從空中俯沖而下,獵物自是反應(yīng)不及,悲慘地成了它口中的食物。
影子來(lái)引路
更令人驚嘆不已的是蜜獾和響蜜這兩種小動(dòng)物。影子是它們合作的一個(gè)必不可少的路標(biāo)。蜜獾喜歡吃野蜂蜜,但它只能在地上行走,找不到掛在樹(shù)枝上的蜂巢;響蜜愛(ài)吃蜂蠟,在空中飛,能找到蜂巢,卻力不從心,因?yàn)樗跣〉纳碥|無(wú)力摧毀堅(jiān)硬的蜂巢。于是它們倆成了最佳拍檔,每當(dāng)饑腸轆轆時(shí),響蜜就自覺(jué)地?fù)?dān)任起偵察兵的職責(zé),在樹(shù)林中飛來(lái)飛去尋找野蜂巢,一旦發(fā)現(xiàn),立即用特殊的叫聲在空中呼喚。而蜜獾一聽(tīng)到搭檔的信號(hào),馬上出發(fā),緊跟著響蜜飛翔時(shí)投落在地上的影子,一起奔向目標(biāo)。這時(shí),響蜜的影子就是最好的路標(biāo)。當(dāng)它們到達(dá)目標(biāo)所在的大樹(shù)下,蜜獾就大顯身手了。它那敏捷的爬樹(shù)本領(lǐng)和鋒利的牙齒,不費(fèi)吹灰之力就把蜂巢弄掉在地上。然后,它們就各取所需,美美地飽餐一頓。