這次海市蜃樓發生在被稱為人間仙境的蓬萊閣對麵海域。從17日下午14時20分延續到19時左右。從蓬萊閣向北望去,在長達100多裏的遼闊海麵上出現了種種奇觀,忽而是多孔橋般的奇景,忽而顯現出從未見過的島嶼。其間有清晰的高樓大廈,周圍有冒煙的煙囪。在波濤萬頃的海麵上展現出一幅多姿多彩的畫卷。無數遊人湧向海邊競相觀看。
我國古代早就注意到海市蜃樓了。宋代詩人蘇軾在《登州海市》中雲:“東方雲海空複空,群仙出沒空明中,蕩搖浮世生萬象,豈有貝闕藏珠宮。”蘇東坡認為海市蜃樓是幻景。
蜃為何物,蛟龍或大蛤蜊。古人曾誤認為海市蜃樓是蜃吐氣而成的。
實際上,海市蜃樓是大氣中的光現象,與蜃沒有任何關係。通常,地麵附近的空氣是較均勻的,光在其中沿直線傳播。但地麵上空氣的密度隨溫度的升高而減小,對光的折射率也隨之藏小,因而會發生折射,甚至全反射現象。
夏天,海麵附近空氣的溫度比空中的低,空氣的折射率下層比上層的大。從遠處的山峰、船舶、樓閣等反射出的光線射向空中時,不斷地發生折射,進入溫度較高的在海市蜃樓中,天空和遠山的反射給人以錯覺,好像島嶼在湖裏一樣上層氣層的入射角不斷增大。當光線的入射角大於臨界角時,還要發生全反射現象。這些光線進入觀察者眼中,就會在這些光線的反向延長線處看到這些景物的虛像,這就是蜃景。
蜃景不僅在海上能看到,在沙漠地帶、青山之間、柏油路上,也能看到。所以當你看到蜃景時不要大驚小怪,用你掌握的光的全反射原理就可以解釋清楚了。
洞察世界的能手——透鏡
人類感知的信息,絕大部分是由光傳來的。然而,肉眼的觀察能力畢竟有限,為了更好洞察世界,就要借助各種光學儀器。
近視鏡也是望遠鏡眼鏡是這個家族的始祖,它是意大利人阿瑪蒂在1299年發明的。在它問世300年後,才產生了望遠鏡和顯微鏡。
世界上第一架望遠鏡是無意中發明的。據說,荷蘭眼鏡商放大鏡是一種凸透鏡人裏帕席有個學徒。一天,他趁師傅不在的時候,拿了兩塊透鏡,一前一後放在眼前玩耍。忽然,他發現遠處教堂上的風標變得又近又大了。裏帕席知道後,把兩片透鏡裝進一隻金屬筒,製成了望遠鏡。
1609年,伽利略知道了這個消息,也製造了一架望遠鏡,第一個用來觀察天體。望遠鏡的出現,使天文學得以飛速發展。
不久,人們又發明了光學顯微鏡,打開了微生物世界的大門。生物學家利用它發現了細胞和微生物,使生物學進入了新階級。
望遠鏡、顯微鏡都是由不同的透鏡組合而成的。透鏡一般是用玻璃片製成的,它的兩個麵都是彎曲的。中間厚、邊緣薄的叫凸透鏡,又叫放大鏡;中間薄、邊緣厚的叫凹透鏡。
任何一種透明物質,包括空氣,都能製成透鏡。
先看凸透鏡。它最大的特性是能把光聚集起來,所以又叫聚透鏡。
盛水的球形玻璃瓶能取火。如果在陽光下把一個盛水的透明花瓶的聚焦點對準一張紙,紙很快會燃燒。根據這個原理,還可以製成日照計,來記錄日照時間。
光線是怎樣通過透鏡的呢?原來,一條條光線通過透鏡以後逐漸靠攏集中在一點,透射式電子顯微鏡而在通過這一點之後又逐漸分散開。平行光線的集中點就是凸透鏡的焦點,焦點到透鏡中心的距離叫焦距。
顯微鏡是透鏡中的佼佼者。
顯微鏡的種類很多,構造也很複雜。但是,隻要有一枚放大鏡和一滴水,就可以了解顯微鏡的基本原理。
在使用放大鏡時,被觀察的物體應該距離透鏡很近,也就是說,物體應該放在透鏡和它的焦點之間。
放大鏡的放大倍數和它的焦距有密切關係:焦距越短,放大倍數越大。焦距短,鏡麵的凸度就必須大。既然透鏡的凸度越大,放大倍數越大,是不是可以任意增加凸度呢?不行。如果你仔細觀察就會發現,凸度很大的水滴,雖然放大倍數大,但存在著三個缺點:①觀察到的像大大走了樣;②凸度越大,“透鏡”就越要靠近被觀察的東西,實際上不容易做得到;③凸度越大,能看清楚的範圍就越小,被觀察的物體,隻有中間一小塊能夠看得很清楚,外邊的都很模糊。
所以,隻靠增加凸度是不行的。17世紀初,荷蘭的一位眼鏡製造工人發現,把兩塊放大鏡按一定距離排列在一起,比一塊放大鏡的放大率要大好多倍。這就是世界上第一台顯微鏡。以後,經過科學家的努力,人們終於有了能把物體放大幾百倍和幾千倍的光學顯微鏡。