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常言道:眼見為實。遺憾的是,由于我們人類肉眼能力的局限,以肉眼收到的信息作為直接經驗,卻時常不真實。舉個最簡單的例子,我們總是看到太陽從東邊升起,運行到中天,再從西邊落下。根據這樣的觀察,古人得出了“地球是宇宙的中心,太陽圍繞著地球轉”這個結論——今天我們知道,這顯然是錯誤的。
科學之所以發(fā)展,是因為科學家們意識到了自身認知的盲區(qū),并知道存在一個看不見的世界,然后再使用科學技術去探索。
看不見的世界,無處不在。通過玻璃的折射,人類第一次知道了太陽光并不像肉眼看起來那樣是白色的,而是由紅橙黃綠藍靛紫七種顏色組成。但實際上,紅橙黃綠藍靛紫只不過是我們眼睛可以看見的部分,世界上還存在著很多種不同波長的光,是我們肉眼無法看見的,例如紅外線。
1800年,英國科學家威廉·赫歇爾做了一個實驗,用三棱鏡將太陽光分解開,分別在各種不同顏色的色帶位置上放置溫度計,并進行加熱,結果,溫度上升得最快的是紅色光外面的那支溫度計。赫歇爾意識到,那片區(qū)域存在著一種以前未被注意到的、人類所無法看到的光,這種光,便是紅外線。
紅外線的波長較長,超過了人眼可見的范圍。宇宙中一切溫度高于絕對零度的物品,都在散發(fā)著強弱不一的紅外線。紅外線存在很強的熱效應,具有穿透云霧的能力,不論是白天還是夜間,不論氣候條件多么惡劣,它都可以被探測到。
發(fā)現紅外線,仿佛是對人類眼睛的一次升級。以往看不見的許多東西,現在都可以看見了。緊接著,夜視設備和透視設備被發(fā)明出來,軍隊在夜間也能夠對敵人的行動了如指掌,戰(zhàn)場上利用夜色掩護進行的奇襲再也行不通了??茖W家和攝影師可以將夜行動物的活動情況清晰地攝制、記錄下來。醫(yī)生可以用紅外設備對病人檢查和治療。日常生活中,我們也可以用紅外線電磁爐做飯、加熱食物。
紅外線的發(fā)現和應用,給我們的生活帶來了很多便利,也給我們的思維模式和認識世界的方式帶來一些沖擊:要充分意識到自己認知能力的局限。如果威廉·赫歇爾不是在沒有光照射到的區(qū)域也放上溫度計的話,人類對紅外線的發(fā)現時間也許會推遲很久。