陽光脫險

    人們常說，萬物生長靠太陽。人們還常說，空氣、水、陽光，一樣也不可少。陽光不但能養育生命，它還是危難時刻的大救星！

    1903年，一艘名叫“高斯號”的探險船，到達了南極洲。

    南極和北極類似，半年為界：半年“冬天”，黑夜漫漫；半年“夏天”，太陽低徊。南極的風也特別大，刮的時間也很長。

    “高斯號”到達南極時，半年的白天剛開始，一場大暴風過去之後，船被凍在冰上，船和冰像澆鑄在一起似的，一點兒動彈不得。

    人們急了，船要走啊！怎麽辦？用炸藥把冰爆破開，用電鑽把冰鑽上孔打碎，用鋸子把冰鋸開……一切努力都無濟於事：這裏的冰破開後，那裏的冰還沒來得及破，原來破開處又結冰了。目標很明確，隻有打開約1公裏長、10米寬的航道，才能使船駛到沒結冰的海麵上，脫離困境。有什麽辦法能破冰通航呢？從船長到船員，都在為此冥思苦想。

    正在大家一籌莫展的時候，忽然有一個船員說：“辦法有了！”他對船長說，“把船上的煤灰、煤渣、垃圾這些深黑色的東西都鋪到冰上，讓這不落的太陽來幫忙，這樣就能使冰化開。”

    這個辦法是否會奏效呢？船長半信半疑。但看著一天天減少的食品，隻好試試。

    全船的人都動員起來了，把能搜集到的煤灰、煤渣、垃圾、灰塵都鋪在船周圍的冰上，鋪在通向沒結冰的海水的那段冰上。好在當時的船都燒煤，不愁大量的煤灰、煤渣等黑色的物品。船員幹得汗流浹背之後，煤灰、煤渣等鋪好了。

    大家耐心地等待著。幾天過去之後，柔和低徊的斜陽，終於使煤灰等物品下麵的冰層變薄、溶化……“高斯號”全體船員歡呼、雀躍，把那個船員抬起來，拋得老高……那麽，又是誰給這位船員授破冰的“錦囊妙計”呢？是富蘭克林。原來，這位船員讀過《富蘭克林傳》，這本書裏記載著美國著名的科學家本傑明·富蘭克林（1706～1790）首先發現的規律：太陽照射深色的物體比淺色的物體升溫快。不過，當時人們並不知道這一規律有什麽實際應用，沒有引起更多的人的注意。而這個船員就是受這個知識的啟發，靈活運用這個知識而提出前述建議的。《富蘭克林傳》是一本流傳久遠的名著，美籍華人楊振寧（1922～）在西南聯大求學時就讀過這本書。他對富蘭克林非常崇敬，以至1945年到了美國之後，便給自己取了Franklin或Frank的名字，其他人也叫他Frank。

    那又為什麽太陽照射深色物體升溫比淺色物體升溫快呢？這還得從物體的顏色說起。物體的顏色是由照射它的光線的顏色和它反射、吸收、通過光線的種類決定的，大致規律如下：

    首先，照射光線是單色光時，如果被照射物體能反射全部光線，則物體呈該種光的顏色。例如，紅光照在一張紙上（這張紙如在陽光照射下呈白色），則這張紙呈紅色。因為這時隻有紅色光供它反射，反射的紅光到達人眼，刺激相應視覺細胞形成紅色。

    第二，照射光線是單色光時，如果被照射物體隻能反射某一種光線，如反射光線與照射光線相同，則呈該種顏色，例如紅光照射隻能反射紅光的物體呈紅色；如能反射的光線與照射光線不同，則呈黑色，例如紅光照射隻能反射綠光的物體時呈黑色。

    第三，照射光線是白色光（例如陽光）時，物體的顏色由物體反射、吸收、透過的光線決定：

    反射某一種光線則呈該種光線的顏色，例如反射紅光，則呈紅色；反射全部光線則呈白色，例如白紙；吸收全部光線呈黑色，例如黑布；透過全部光線則物呈透明狀，不顯顏色，例如純淨、透明的水。

    由以上規律我們可以得知，當南極並不溫暖的陽光照在白色的冰雪上時，幾乎所有的可見光（實際上還有熱效應比它們強的紅外線）都被冰雪反射，所以冰不會溶化。我們在夏天穿白色或淺色的襯衣，感覺涼爽些，道理與此相同。但當冰上鋪了黑色煤灰等物品後，太陽光幾乎全部被它吸收（實際上還吸收了更強的紅外線），吸收後的熱量傳給冰雪，冰雪便升溫溶化。

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