小影子大用途
2015-05-14北莫寒
北莫寒
影子,简直太平常不过了,只要有阳光的地方,只要物体不是透明的,都会有影子出现。你知道吗,动物和人类利用影子可以办许多事情呢!
把影子用到军事上
在第一次世界大战时,德国人制作了一种“影子地雷”。用不着碰它,只要人、马匹或者车辆从它旁边经过,影子投到地雷上,就会立即引起爆炸。英国人付出了很大的代价,才揭开了这种地雷的秘密,采用新的扫雷方法,把“影子地雷”制服了。可是过了不久,德国人又用一种新地雷让英国人吃了亏。当英国人用X光扫雷仪扫雷时,射线接触到地雷就会发生爆炸。原来,这种地雷里面装上了一个光电管,一遇到X光,会马上产生电流,引起爆炸。
埃及的影子浮雕
奇怪!在埃及几乎看不到塑像,尽是浮雕。有的旅客很纳闷,难道埃及人不懂得塑像艺术?使旅客吃惊而又不解的是,在阳光下,维纳斯塑像原有的那种艺术魅力消失了,变得很难看:眼窝发黑,面容憔悴。再看看埃及浮雕,线条清晰,黑白分明,处处传神。
原来这是影子的缘故。希腊离赤道较远,阳光斜射,影子又轻又淡,恰好适合立体塑像。埃及靠近赤道,阳光直射,立体塑像每一个凸出的地方,都会留下或长或短的黑影,特别是鼻子拖着的黑“尾巴”,长得盖住了嘴巴,使塑像失去了原有的艺术魅力。而浮雕在阳光的直射下,每一个凸出的地方都被影子衬托出来,显得很优美。影子可以使一件艺术品富有魅力,也可以使它变得十分难看。
利用影子实现自动化生产
随着科学技术的发展,影子的作用越来越大,应用范围也越来越广。从日常生活到工业生产和交通运输,从科学研究到医疗和军事技术,许多方面都有影子在帮人们的忙。有些工厂的大门,平时总是关着的,可是,当你走近时,它就自动打开了;你一离开,它又自动关闭了。有的机床实行光电控制,自动化程度很高。原因很简单,就是装了一个光电管。光电管的原理是光电效应,让光和电产生反应,把光波变成电波。不过,这种光不是可见光,而是像红外线、紫外线和X光线等肉眼看不见的光线。光线照到光电管的阴极上,从阴极板放出的电子被吸收,因而形成光电流。人的影子遮住了光,也就起到了控制的作用。
利用影子,不仅可以实现自动化生产,还可以做到安全生产,减少事故。比如在高速运转的机器旁发射一束红外光,投在光电管上,当操作工人的手伸到危险部位时,就不必担心手被轧断。因为当手一伸进危险区时,“影子”会遮住红外光,光电流立即断开,机器就像有知觉一样,会立即停止运转。
人们利用X光造成的“影子”,可以找到金属材料中的裂纹,消除隐患,防止断裂事故所造成的经济损失。1943年1月,美国一艘刚完成试航任务留在船坞内的油轮,由于造船材料内部的裂纹作怪,在一声巨响之后,断为两截,沉没在海水中。现在,人们懂得利用X光造成的影子找到金属材料内部的缺陷,断裂事故就大大地减少了。
看影子逃命
事实上,影子对动物也很重要,动物也会像人类一样利用影子。
机警的鱼儿跟影子有一段有趣的故事,这要从瑞士著名的动物心理学家海基尔说起。海基尔花了长达25年的时间,对自然界和动物园里的多种动物的行为进行观察、研究,他发现动物非常注重自己的影子。他在观察水中鱼群的生活状态时,发现一群群小鱼在一般情况下,总是悠然自得地慢慢游着,安然地吞食着水中的微生物和小虫。但是,一旦有大鱼出现,它们便会不顾一切地快速游走。而当大鱼游向远方或沉入水底静止不动时,小鱼们便又优哉游哉地游回原来的水域。为什么小鱼对大鱼的到来这么警觉?它们到底是怎么发现大鱼行踪的呢?当时,他并未找到答案,后来,一个偶然发生的现象才让他开窍。
一天,阳光明媚,海基尔坐在湖边,一边注视着水中的鱼儿,一边思索着,突然,一阵风把他头上的草帽吹走了。他发现,就在草帽的影子从水面上移向左边的地面上的时候,鱼儿们突然四处逃窜。于是,他恍然大悟:鱼儿是看到了影子才逃跑的。后来,他又经过多次试验,终于得出了这样的结论:鱼儿们熟悉自己的身影,只要有不同于自己身影的影子在水中出现,它们便视为不祥之兆,就会赶快逃命,以此达到保护自身的目的。
有趣的是,海基尔发现具有这种能力的不只是鱼儿,许多其他动物也有这样特殊的识别能力和意识。例如:秃鹳憩息时总喜欢背朝阳光站着,公园里的斑马会全神贯注地注视着马厩墙壁上自己的影子,等等。
影子助捕食
对于很多动物来说,影子还有虚张声势的作用,这在它们捕食的过程中非常有用。美洲鹳是一种以草原上的小动物为食的飞禽。它每次捕捉小动物之前,总会先在草丛中扑腾一番,然后张开翅膀,在阳光的照射下,在空中张牙舞爪地飞一下,投下一个大大的影子。那些小动物看到这影子,本能地四处逃窜。可不承想,不逃还安全,一逃却正中捕猎者的下怀。美洲鹳立即从空中俯冲而下,猎物自是反应不及,悲惨地成了它口中的食物。
影子来引路
更令人惊叹不已的是蜜獾和响蜜这两种小动物。影子是它们合作的一个必不可少的路标。蜜獾喜欢吃野蜂蜜,但它只能在地上行走,找不到挂在树枝上的蜂巢;响蜜爱吃蜂蜡,在空中飞,能找到蜂巢,却力不从心,因为它弱小的身躯无力摧毁坚硬的蜂巢。于是它们俩成了最佳拍档,每当饥肠辘辘时,响蜜就自觉地担任起侦察兵的职责,在树林中飞来飞去寻找野蜂巢,一旦发现,立即用特殊的叫声在空中呼唤。而蜜獾一听到搭档的信号,马上出发,紧跟着响蜜飞翔时投落在地上的影子,一起奔向目标。这时,响蜜的影子就是最好的路标。当它们到达目标所在的大树下,蜜獾就大显身手了。它那敏捷的爬树本领和锋利的牙齿,不费吹灰之力就把蜂巢弄掉在地上。然后,它们就各取所需,美美地饱餐一顿。