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光和影的约会 精选

已有 5029 次阅读 2014-10-23 06:54 |个人分类:漫话科学小知识|系统分类:科普集锦


你知道手影游戏吗?我们将手放在灯光和墙壁的中间,这是,我们发现在墙壁上出现了手的影子,变化手的动作,影子也会发生变化,如果你感兴趣,还可以变出影子小兔、影子小狗、影子小鸟、影子小鱼等等。哎,可别光玩——你知道影子是怎么形成的吗?

在阴雨绵绵的日子里,你能看到影子吗?不能。在漆黑一片的深夜里,你能看到影子吗?不能。只有在晴空万里的白天,或是光纤明亮的房间里,我们才能看到影子。所以,影子产生的第一个条件:光的存在。难怪童谣中会这样唱道:“光弱它不在,光强它显形。”

光是地球生命的重要来源,也是我们认识外部世界的主要工具,我们人类感官收到的来自外部世界的总信息中,有80%以上都是通过眼睛,而正是由于光的存在,才让我们看到了这五彩斑斓的世界。可以说,如果没有光,那么人类文明也将不复存在。那么光是如何传播的呢?

如果你在清晨的树林中散步,你会发现,从密林树叶的缝隙间会出现一条条直直的光束,这说明,光是沿直线传播的。

假如光在沿直线传播的过程中,由于不透明物体的遮挡,而无法穿透该物体时,就会在这个不透明物体的背面出现一个较暗的区域,所形成的投影也就是我们常说的影子了。所以,影子产生的第二个条件:不透明物体,即遮挡物。

早在战国时期,墨家就利用光直线传播的特性,揭示了光和影的关系。墨家指出,飞翔的鸟儿看起来影子也在飞动的原因,主要是由于鸟在飞动时,前后瞬间的影子是在连续不断地更新,且变动着位置,看起来就好像影子和鸟一起在飞动。由此,墨家得出了一个结论——“景(影)不徙”,也就是说影子本身是不直接参与运动的。在2000多年前,墨家能够得出如此准确的判断,实在是难能可贵啊!

勤劳的中国人民利用光和影的亲密关系,发明了一种有趣的表演艺术:皮影戏。据史料记载,皮影戏起源于战国时期,兴起于汉朝,兴盛于宋代,在元代时传入西亚和欧洲,这种古老的民间艺术,集文学、戏曲、绘画、表演于一体,被西方人誉为“有声电影的始祖”。

说到皮影戏,有这样一个感人的爱情故事:

汉武帝的爱妃李夫人染疾故去,武帝由于思念心切,终日不理朝政。一日,大臣李少翁在出门时,路遇海通手持布娃娃玩耍,娃娃的影子倒映在地上,栩栩如生。于是,李少翁受到启发,将棉帛裁成李夫人的样子,涂上颜色之后,在手脚处绑上木杆。晚上,命人围上帷布,点上蜡烛,恭请武帝端坐于帐中观看,武帝龙颜大悦,从此爱不释手。(“少翁夜方帷,张灯烛。帝坐他帐,自帷中望见之,彷佛夫人像也,盖不得就视之。由是世间有影戏。”

在天文历法中,光和影也得到了广泛应用,最典型的例子就是日晷。我们的祖先利用日影长短、方位的变化,确定时间、节气,在当时,堪称精确,不得不让人佩服中国人民的伟大智慧。




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